4.1 什么是控制 课件(共22张PPT)-2022-2023学年高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计2》

(课件网) 第一节 什么是控制 EDUCATION 2 0 2 3 学习目标: 1、理解控制的含义 2、了解控制的手段（分类） 3、理解控制在生活和生产中的应用 一、控制实例 控制是一个充满新奇和挑战的话题。 从本质上说， 控制是一个跨学科的综合性学科， 它从古至今已深入到人们生活和工作的方方面面。 蒸汽机车以不同的蒸汽进给量，使汽缸活塞以不同的速度与加速度做往复运动，再通过传动机构驱动车轮旋转，从而使列车获得不同速度与加速度的运动。 磁浮列车控制的最基本要求就是要保证磁浮列车能够在一定程度的各种扰动作用下保持平衡稳定的悬浮，通过对悬浮高度进行良好控制来实现磁浮列车的稳定性、安全性和舒适性。 鸡舍自动饮水器的控制 当饮水盘缺水时，其总重量减轻，弹簧收缩驱动控制杆左端向上运动，将出水阀门打开，自来水从阀门体下端沿饮水盘上表面流入水盘；当水面达到一定高度后，饮水盘总重量增加，加大了弹簧拉力，使控制杆左端向下运动，将出水阀门关闭，自来水停止流出。因此，饮水盘内的水面可自动维持在某一高度上。 空调机制冷、制热的控制 工作原理：使用空调时，首先要设定温度，同时空调机会自动检测室内温度，并比较这两种温度的差值。如果室内温度低于设定温度，空调机不工作；当室内温度高于设定温度时，空调机开始工作。此时，制冷剂在室内机（蒸发器）中由液态变为气态，吸收大量热量，从而降低室内温度，而压缩机和室外机的作用是把离开蒸发器的气态制冷剂压缩冷凝为液态制冷剂，并把热量释放到室外。 1、概念：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。 例如：利用自动浇灌装置给植物补水，并且通过改变进气管在接水盘中的位置控制水位。 二、控制的含义 非期望方向 事物（控制对象） 期望方向 通过一定的手段 2、控制产生的原因： 由于事物的发展与变化具有多样性，为了让事物发展的结果是人们所期望的，需要“控制”。 3、控制的三要素 目 的 对 象 手 段 控制要达到什么目的 控制的对象是什么 采取什么控制手段 举例：汽车的转向控制:控制目的:改变行驶方向 控制对象:车轮 控制手段：驾驶者通过转动方向盘推动转向杆，再带动车轮转向。 二、控制的含义 控制类型 1、按照是否有人工干预情形来分类 人工（手动）控制：控制的过程有人的直接干预和全程干预 自动控制：控制的过程无人直接参与 智能控制：自动控制领域里的一个新的分支和发展方向 三、控制的分类 智能控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能决策的控制方式，它能在无人干预的情况下，自主地驱动智能机器实现控制目标。如：无人驾驶的汽车，智能机器人，学校智能控制系统等。智能控制主要用于解决复杂系统的控制问题。 三、控制的分类 1、按照是否有人工干预情形来分类 机械手 气动控制：利用气体的力量实现控制。 车门开或关 喷雾器喷洒农药 空气压缩机 气动阀门 2.按照控制信号流和执行部件的不同，控制可分： 气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制 三、控制的分类 在很多控制的事例中，控制的手段是多样、综合的。 如机械手通常由控制系统、驱动系统和执行系统组成，就是由电子、气动或液压与机械控制的结合。 机器人是由机械、电子、智能等综合控制。 机器人 拓展 3.控制按是否有反馈可分为开环控制、闭环控制 开环控制概念：控制中不将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统。 特点：无反馈 如红绿灯定时控制 闭环控制概念：能将控制的结果反馈回来与希望值进行比较，并根据误差及时调整控制作用。 特点：有反馈，反馈影响控制。 如空调房间温度控制系统，电冰箱温度控制系统。 三、控制的分类 四、控制在生产和生活中 ... ...