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课件网) 第四单元 控制及其设计 课标导引 考点 课标要求 学业水平要求 控制的方式与应用 (1)理解控制的含义 (2)感知控制的应用 理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用,通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制的特点 水平二 水平二 开环控制系统的工作过程 (1)理解控制系统 (2)分析开环控制系统工作过程 熟悉简单的开环控制系统的基本组成与工作过程,理解其中的控制器、执行器等的作用 水平二 水平三 闭环控制系统的工作过程 (1)解析闭环控制系统工作过程 (2)辨析反馈在控制系统中的作用 熟悉简单的闭环控制系统的基本组成与工作过程,理解其中的控制器、执行器等的作用 了解干扰现象和反馈原理,并用方框图表达控制系统的工作 过程 水平二 水平二 控制系统的设计与实施 (1)探究控制系统的设计 要素 (2)设计与实施雨水收集池水位控制系统 根据控制系统的控制要求,确定被控量、控制量,进行简单的控制系统的方案设计,并搭建一个简易的控制系统装置,进行调试运行和综合评价 水平三 水平二 教材研析 知识点一 控制 1.控制的含义 (1)含义: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。 (2)构成控制的三要素:控制的对象、控制要达到的目的和控制手段。 三要素 对象 目的 手段 含义 被控制的事物 人们的意愿或期望的方向 控制实施的方式和方法 2.控制的手段和方法 (1)按控制过程中人工干预的情形来分: ①人工控制:控制的过程是在人的直接干预或全程干预下进行的。 ②自动控制:在无人直接参与的情况下,使事物的变化准确地朝着期望的方向进行。 (2)按控制信号流和执行部件的不同,自动控制可分为气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制等。 ①气动控制:靠空气压缩原理进行工作,如汽车轮胎充气。 ②液压控制:使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油,通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出动作,完成各种设备不同的动作需要。 ③电动控制:利用电动机作为传动的动力源。 ④机械控制:利用控制论的理论与方法解决机械工程实际问题。 ⑤电子控制:以电子电路作为信息采集、处理的核心,并根据设计输出指令的控制技术。 知识点二 感知控制的应用 1.生活方面 控制应用到生活中,提高了人们的生活质量,人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境,使之能满足自身的需要。 2.生产方面 生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及工件加工动作等进行控制,控制在生产中得到了极为广泛的应用。 3.军事国防方面 控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。 知识点三 控制系统 1.概念 任何控制都要通过若干个环节来实现,这些环节所涉及的装置构成了一个系统,称为控制系统。 2.主要环节 输入量、被控对象、输出量(三要素) 3.控制系统的输出与输入之间有一定的对应关系 例如:水位报警控制 水位的高低→控制装置→报警信号 (输入) (输出) 知识点四 开环控制系统 1.简单开环控制系统的基本组成和工作过程 (1)概念:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。 (2)特征:系统的输出量仅受输入量控制,输入量到输出量之间的信号是单向传递。 (3)方框图 2.方框图中各环节的含义 (1)输入量:控制系统的给定量; (2)控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件; (3)执行器:直接对被控对象进行控制的装置或元件; (4)控制量:执行器的输出信号; (5)被控对象:控制系统中所要控制的装置或生产过程; (6)输出量:控制系统所要控制的量,也是控制系统的输出信号。 3.开环控制系统常考案例流程图 (1)商场感应门控制系统的表达 (2)上课铃控制系统方框图 (3)电暖器取暖控制系统方框图 知识点五 闭环控制系统工 ... ...
