資源簡介

技術與設計2 第4章復習課學案導學
必修二知識主線：
第一單元 結構與設計
設 第二單元 流程與設計
計 第三單元 系統與設計
第四單元 控制與設計
【第四單元知識結構】
控制的手段與應用
控制與設計 控制系統的工作過程與方式
閉環控制系統的干擾與反饋
控制系統的設計與實施
知識要點
1.什么是控制
（1）控制的概念：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展，這就是控制。
（2）控制現象的三要素：被控對象（控制的對象）、控制的目的和控制的手段。例如，對音響的音量控制這件事，被控對象是 ，控制的目的是 ，控制的手段是 。
2.控制的分類
（1）按控制過程中人工干預的情形來分：
①人工控制：控制的過程是在人的直接干預和全程干預下進行的。
②自動控制：在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。
（2）按照執行機構的不同來分：機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。
3.控制系統的工作過程與方式
（1）開環控制系統：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響。
①案例
②開環控制系統的方框圖：
③特例
④常見的開環系統：聲光控路燈、自動烘手機、感應式水龍頭、電風扇的風速控制、紅綠燈控制系統……
（2）閉環控制系統：系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統。
①分析開環控制的缺點，如何改進
設定叫醒時間 叫醒信號
②閉環控制系統的方框圖
③常見的閉環控制系統：高壓鍋的壓力控制系統、投籃、抽水馬桶的自動控制系統、電冰箱溫度控制系統……
（3）如何區分開閉環：
針對練習
1.（2010高考）普通高壓鍋使用過程中，當鍋內壓力達到一定值時，壓力閥會浮起來并放氣，使鍋內壓力維持在預定值水平。該壓力控制系統是（ ）
①人工系統 ②自然系統 ③人工（手動）控制 ④自動控制
A.①③ B. ①④ C.②③ D.②④
2.（2011高考）某品牌電熱水壺設有防干燒裝置，當壺中水量低于一定值時，電源會自動斷開；壺蓋經特殊設計，水燒開時，蒸汽會使水壺發出蜂鳴聲，起到提醒作用。下列說法正確的是（ ）
A.壺中水溫為防干燒系統的輸入量 B.蜂鳴聲體現了人機工程學中人機信息傳遞
C.設計該水壺時，不必考慮壺蓋的重量 D.設計該水壺時，主要遵循了美觀原則
3.隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術的一種具體應用。其工作過程是由聲—電轉換裝置將起伏的音樂強度轉換為隨之而變化的電信號，這種電信號驅動電動機帶動水泵轉動。音樂聲信號強，水泵的轉速就快 ，噴頭的壓力就大，噴出的水柱就高。反之，噴出的水柱就低。音樂信號的強弱與噴泉水柱的高低一一對應。
(1)該控制系統的輸入信號和輸出信號分別是什么？
（2）音樂噴泉控制系統是開環控制還是閉環控制？
（3）從控制系統組成的角度，分析聲—電轉換裝置在此控制系統中起什么作用？
4.（2007高考）某辦公大樓采用自然光照明，控
制系統如右圖，太陽光經過反光鏡反射到
反光球面鏡上，反光球面鏡再將光線反射
到大廳，從而達到采集自然光的目的。當
太陽移動后，光線到達反光球面鏡的位置
也隨之發生偏移，相應的傳感器就會受到
光照產生電信號，控制器根據不同傳感器
送來的信號控制反光鏡做相應的調整。
（1）該系統是開環控制系統還是閉環控制系統？
（2）在該系統中，被控對象是 。
（3）控制器與人體哪個器官的功能是類似的？
（4）請再寫出兩種利用太陽能的產品。
5.（2010高考）項目名稱：防風自動關窗裝置的制作
結構：①風力感應部分，包括安裝在戶外的風向標，風力板和彈簧（穩定風力板）
②窗體傳動部分，包括窗體滑輪，牽引線和引線滑輪
③電路部分，包括電源（E）、電機（M），觸頭開關（K1）和嵌入墻體中的按壓開關（K2）
工作原理：①窗戶打開時，K2在彈簧的作用下自動閉合，防風功能處于待命狀態。
②起風時，風向標轉向來風方向，風力板受風力推動發生偏轉，使K1閉合，電機驅動窗戶向左移動。
③待窗戶關閉時，窗框推壓K2撞桿并使其斷開，電源切斷，自動防風功能關閉。
（1）請填寫圖框中的①________②________。（2）該系統的被控對象是___________。
（3）風力板平面與風向標尾翼平面之間的最夾角為___________。
（4）窗戶打開，防風功能處于待命狀態時的電路圖是（ ）
（5）制作風力板最合適的選材是（ ）
A.普通硬紙板 B.鑄鐵板 C.太陽能電池板 D .硬鋁板
（6）安裝電源時，要用螺絲釘將電源固定在木質底座上。下列組合最省力的是（ ）
A.細柄螺絲刀，密紋螺絲釘 B.粗柄螺絲刀，密紋螺絲釘
C. 粗柄螺絲刀，疏紋螺絲釘 D. 細柄螺絲刀，疏紋螺絲釘
（7）防風功能啟動時，如果電機帶動窗體向右移動，原因是
A.電機極性接反 B.電源電壓不足 C.K1接反 D.K2J接反
（8）為進一步改進和完善裝置的功能，需要在測試基礎上調整設計。下列可以提高風力感應靈敏度的是（ ） A.適當增加風力板面積 B.縮短懸掛風力板連桿的長度
C.減小風向標尾翼面積 D.調節K1,使其觸頭間距增大
客房電話
電腦
檢測裝置
信號
電機、書泵
聲電轉換裝置
噴泉
音頻設備

展開更多......

收起↑