控制与设计 控制系统设计的一般思路 教材分析： 本节是第四单元控制与设计的最后一节，是对本单元知识的总结与应用，也是技术与设计1和2 两册书的集中应用。其中不单涉及控制的相关知识，设计的一般过程、原则，结构，流程，系统等也都有渗透。因此，本节课设计为两册书的系统总结课。 学情分析： 学生掌握了控制的基础知识，也有设计实践的经历和经验了，只需要选择适合的案例将两者结合起来即可。但需要重点讲清控制设计的一般思路，以指导简单的控制系统的方案设计，以及根据方案设计的要求，选择材料和工具，制作一个控制系统装置，学会调试运行，提出改进方案。 教学目标： 知识与能力： 1、能根据控制系统的控制要求，确定被控量、控制量，明确控制系统设计的一般思路，进行简单开环控制系统的方案设计。 2、能根据方案设计要求，选择材料和工具。 过程与方法： 1、通过电吹风控制系统的设计案例的分析， 总结归纳出控制系统设计的一般思路。 2、借助电吹风的反向应用———简易吸尘器控制系统的设计讨论，深入理解控制系统设计的一般思路，为依据设计方案进行操作做准备。 情感态度价值观： 1、学生通过分析电吹风控制系统的设计，总结归纳出控制系统设计的一般思路，并践行简易吸尘器控制系统的设计，严谨的技术探究意识得到增强。 2、学生经历依据简易吸尘器控制系统的设计要求，选择材料和工具的过程，物化能力和工程思维提高。 重难点： 重点：控制系统设计的一般思路 难点：掌握应用控制系统设计的一般思路 评价任务：借助电吹风的反向应用———简易吸尘器控制系统的设计讨论，检测控制系统设计的一般思路的达成。 教学准备：课件、电吹风、简易吸尘器的设计书 教学过程： 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入 很多人有早晨洗头的习惯，但是早上时间紧，自然风干头发来不及，怎么办？ 我们可以设定不同档位，输出不同风力和温度的风。 回答：电吹风。 设置问题，迅速入题。 二、案例分析 电吹风控制系统的设计 提问：电吹风是控制系统吗？ 你能简述电吹风控制系统的工作过程吗？（给出实物并主要部件图） 该控制系统的控制方式是哪种？ 画出控制过程的方框图。 为了让电吹风控制系统能稳定的工作，还需要考虑干扰因素。 上述内容就是电吹风控制系统的设计方案应考虑的。 在此基础上画出必要的电气线路图，然后选择适当型号的元件和配件等，进行组装、调试、改进就是制作实施阶段了。 回答：是。 回答：接通电源，设定所需档位，电热丝加热，电动机带动风扇转动，产生的风通过电热丝，出风口吹出与设定温度的风力相对应的风。 ( 控制电路 )开环控制系统。 设定档位 ( 电机（风扇 ） 或 电热丝 ) ( 电风扇 )风的速度 和温度 思考影响电吹风被控量（风的速度和温度）的主要干扰因素。(房间温度、电源电压的波动) 引导学生分析熟悉的电吹风控制系统的设计案例，明了设计的一般思路，为控制系统的设计、实施做理论准备。 三、控制系统设计的一般思路 由此我们可以归纳控制系统设计的一般思路：首先确保控制功能的实现———实用 1、明确控制目的，被控量、控制量等 2、分析主要的干扰因素 3、选择所需设备、元件 4、设计方案与实施、改进 其次还需进行创新、经济（成本）、美观、道德、技术规范（标准件）、可持续发展（环保）等的分析。 由特殊到一般，归纳出知识点，使学生形成知识系统，符合学生的认知规律。 四、视频过渡———电吹风伤人事件 使用电吹风可以给我们带来快捷，但是有时它也会给我们带来麻烦。 播放电吹风伤人视频。 提问：电吹风本来是吹干头发的，为何视频中理发店顾客的头发缠进吹风机里了？ 过渡：电吹风的入风口前方会形成一片负压区，就会产生吸物现象。一般的电吹风的入风口处 ... ...
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