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小游戲：
踢毽子比賽
廣東版
必修2
第四章
控制與設計
第一節
了解控制
1學時
如果我們希望某一事物按照自己的意愿發展，就要對其進行干預，這種根據自己的目的，通過一定的方法使事物向著期望的目標發展，就形成了控制。
一、什么是控制？
控制的對象
控制的三個要素：
控制的目的
控制的手段
案例分析：
神舟十二號載人飛船與
天和核心艙成功交會對接
1、此次控制我們要控制的對象是什么？
2、此次控制我們要控制的目的是什么？
3、此次控制我們的控制手段或方法是什么？
神舟十二號載人飛船、天和核心艙
自主快速交會對接
在自動控制技術下實現自主導引，變換姿態和調整飛行速度，使用捕獲、鎖緊等動作
【討論與思考】
輸入標題
想一想，這幾幅圖片有什么共同的特征？
手動控制：如果控制的過程必須在人的直接干預下才能完成控制任務，我們稱之為手動控制。人（或肢體）屬于控制系統的組成部分。
自動控制：如果控制過程不需要人的干預，就能達到期望的控制效果，則稱為自動控制。
控制的分類
打開水龍頭
打開水龍頭：用手擰，“擰”這個動作屬于控制執行過程的一個環節，手屬于控制系統的一個組成部分，因此它是手動控制。
手動控制
全自動洗衣機
全自動洗衣機：啟動開關及一些設置按鍵，是啟動或設置洗衣機后的一些參數，啟動之后的工作過程才算控制執行過程，它所指的控制是指洗衣機的進水、正反轉、排水、脫水等控制執行過程。因此它是自動控制。
自動控制
【分組討論】：判斷表中控制的類型
序號
控制
控制的方式
1
抽水馬桶的進水控制
2
電冰箱的溫度控制
3
變速自行車的速度控制
4
電視機的遙控系統
5
教室墻上的電燈控制
6
電飯煲的溫度控制
【分組討論】：判斷表中控制的類型
序號
控制
控制的方式
1
抽水馬桶的進水控制
自動控制
2
電冰箱的溫度控制
自動控制
3
變速自行車的速度控制
手動控制
4
電視機的遙控系統
自動控制
5
教室墻上的電燈控制
手動控制
6
電飯煲的溫度控制
自動控制
智能控制：
無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現其目標的自動控制。
智能控制是控制技術與理論發展的高級階段，主要用來解決那些在復雜系統中用傳統方法難以解決的控制問題。這些問題的求解過程與人腦的思維過程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。如無人駕駛汽車、智能家居控制系統、智能機器人等等。
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小游戲：閉眼寫字
睜眼寫字的控制過程：
閉眼寫字的控制過程：
眼睛
能將控制結果反饋回來與希望值進行比較，并根據它們的誤差調整控制作用的過程，稱為閉環控制。
控制的分類
不能將控制結果反饋回來影響控制作用的控制過程，稱為開環控制。
將控制結果反饋回來的部分，稱為反饋環節。
閉環控制：
開環控制：
騎自行車：
閉環控制系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響
閉環控制
控制過程：
肢體
大腦
自行車
眼睛
期望值
行駛方向
信號反饋回來后，還要對控制產生的偏差進行修正，才算是閉環控制。單次射箭時眼睛雖然可以把路線偏差反饋給大腦，但也不能對箭的偏差進行修正，所以不屬于閉環控制。
單次射箭：
開環控制
控制過程：
開環控制的輸出量不對系統的控制產生任何影響。
肢體、弓
大腦
箭
期望值
落點
【分組討論】：結合前面的分析完成以下連線
微波爐加熱
人工調節液面
電風扇
開環控制系統
北斗導航
閉環控制系統
【綜合練習】：辨析下列控制類型
紅綠燈：
電冰箱：
自動感應門：
手動水龍頭：
自動控制、開環控制
自動控制、閉環控制
自動控制、開環控制
手動控制、閉環控制
輸入標題
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學生作品展示：
簡單恒溫控制系統
輸入標題
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小組實踐：聲光控樓梯燈體驗
1、按電路圖連接聲光控樓梯燈實踐臺。
2、體驗光控照明、聲控照明、
聲光控照明
3、填寫體驗報告
輸入標題
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小組實踐：聲光控樓梯燈體驗
聲光控樓梯燈體驗報告
聲光控燈組成部件
控制對象
控制目的
控制方法
控制類型（開環或閉環，手動或自動）
輸入標題
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小組實踐：聲光控樓梯燈體驗
聲光控樓梯燈體驗報告
聲光控燈組成部件
控制對象
控制目的
控制方法
控制類型（開環或閉環，手動或自動）
電路實踐臺、光線傳感器、聲音傳感器、電源
燈泡
照明
聲音、光線
自動控制、開環控制
課堂小結
1、控制的定義：
三
要
素
控
制
對
象
控
制
目
的
控
制
手
段
2、控制的分類：
根據反饋的結果
是否影響控制作用
閉
環
控
制
開
環
控
制
根據控制的過程
是否需要人的干預
手
動
控
制
自
動
控
制
智
能
控
制
輸入標題
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課后練習：請同學們完成教材P131第3、4題，并在小組內討論。
1、自動控制一定是閉環控制嗎？舉例說明。
2、如果將射箭訓練及比賽作為一個控制過程，從控制技術的角度分析這個過程是屬于開環控制還是閉環控制。

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