4.2.2分析开环控制系统工作过程-【新教材】苏教版高中通用技术必修《技术与设计2》教案
高中通用技术苏教版(2019)必修2教学案 开环控制系统的工作过程
第四单元控制及其设计第2节开环控制系统的工作过程[学习目标]（1）简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程（2）闭环控制系统的基本组成（3）简单的闭环控制系统的方框图（4）控制器和执行器的作用[课前预习]1、控制的含义2、控制的分类3、控制的应用（1）、人们按照自己的，通过一定的，使事物向，这就是控制。
（2）、理解一个控制现象，要明确、和。
如汽车方向驾驶，控制对象是，控制目的是，控制手段是。
（3）、按照执行部件的不同，控制分为、和。
[课堂导学]【任务一】——理解控制系统【技术体验】搭建雨水收集池水位报警装置工作过程分析：一、控制系统1、 含义：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。
2、控制系统通常又分为 控制系统和 控制系统。
【任务二】——分析开环控制系统工作过程【技术体验】搭建定时浇水控制系统模型二、开环控制系统1、含义：控制系统的 不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
2、开环控制系统的方框图输入量：控制系统的给定量，即控制系统为达到设定目标所需要的输入信号，作用于控制对象或系统输入瑞，并可便系统具有预定功能或预定输出的物理量。
输出量：控制系统所要控制的量，使系统要达到的设定目标，表现于控制对象或系统输出端，并要求实现自动控制的物理量。
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。
执行器：接受控制器输出的控制信号，产生具体的控制效果，使输出量产生预期的改变，是控制系统实现目标达成的主要工作部件，直接对被控对象进行控制的装置或元件。
控制量：执行器的输出信号，一般也可为执行器所做的功的形式。
被控对象：控制系统中所要控制的装置或生产过程3、简单的开环控制系统工作过程控制器接收到输入信号，命令执行器工作，执行器做功输出控制量，使被控对象状态变化，从而输出既定目标。
实例说明：火灾报警控制电路基本组成如下面方框图所示：【学生活动】1、用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框图中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。
苏教版通用技术必修2 4.2 控制系统的工作过程和方式
二、控制系统的工作过程与方式一、教学目标：1、知道什么是控制系统？它通常又分为开环控制系统和闭环控制系统，有什么区别？2、分析典型控制案例，熟悉开环控制系统的基本组成和简单的工作过程；3、分析典型控制案例，熟悉闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程；4、能绘制简单的开环控制系统和闭环控制系统的方框图。
5、理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
二、教学重点：1、什么是控制系统？能画出简单的闭环控制系统的方框图；2、开环控制系统的基本组成和工作过程；3、闭环控制系统的基本组成和工作过程；4、开环控制系统和闭环控制系统的比较和区别。
三、教学难点：1、闭环控制系统的基本组成和工作过程；2、开环控制系统和闭环控制系统的比较和区别。
四、教学内容：本节课教学内容是江苏版《技术与设计2》第四单元第二节“控制系统的工作过程与方式”。
这节课包含“控制系统及基本组成”、“开环控制系统”和“闭环控制系统”等三个内容。
它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的基本组成、工作过程以及两种重要的控制系统：开环控制系统和闭环控制系统，并熟悉它们工作原理（方框图）和作用。
本节课的教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外，更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。
因此，应多贴近学生生活经验出发，从实例分析入手，让学生通过对相关典型控制应用案例的深入分析，引导学生对控制系统在生活生产中的应用分析，进而熟悉控制系统的基本组成和工作过程，通过对开环和闭环控制系统基本组成和其工作原理的学习，进而掌握和理解这两种控制方式的重要作用，并能绘制简单开环控制系统和闭环控制系统的方框图。
五、学习对象：学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制系统的基本组成和工作过程还缺乏了解，对控制系统的简单分类还一知半解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
开环控制系统与闭环控制系统 复习课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
开环控制系统——案例
自动门控制装置
当人走进自动门时，门上方的红外线装置检测到人 体热辐射发出的红外信息，控制电路接收到该信号后， 便会发出相应的指令，启动电动机运转，从而带动门自 动开启。门开启后如果没有人在周围通知电动机反向运 转，使门关闭。
开环控制系统——投飞镖
期望值
大脑
输入量
控制器
手 执行器
A.控制器 .检测装置
C.电热盘 D.设定温度
【2016陕西卷】
闭环
实际温度
给定 温度
自动
加热装置
水箱
【2021陕西卷】
闭环 飞控单元 高度检测器
自动 电机
无人机
缩输回出/伸量出
被笔控尖对象
【2019陕西卷】
16.如图所示为红外感应饮水机电源控制方框图，该控 制系统的执行器是（ ）
A.饮水机电源 C.控制电路
B.加热状态 D.继电器
【2021陕西卷】
【2022陕西卷】
14.如图所示为汽车底部障碍物探测系统的控制方框图。 该控制系统的控制器是（ ）
A.信号 C.语音模块
落点位置
飞镖
被控对象
输出量
开环控制系统——声控灯、光控灯
输入量
控制器
执行器
输出量
被控对象
声光信号
声光检测 控制装置
开关
灯亮/灭 路灯
开环控制系统——火灾自动报警
输入量
控制器
执行器
输出量
被控对象
烟雾信号
感烟探测器
报警器
报警声 报警部件
【2015陕西卷】
红外输线入信量号 中央控处制器理器 机执械行部器件
B.微处理器 D.扬声器
4,2开环控制系统的工作过程 课件苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》
输出量
执行器
被控对象
这种控制系统称为开环控制系统。
方法1：使用定时器给游泳池注水的控制系统。 输入：设定时间； 输出：游泳池的实际水位。
• 时间没有到，就继续注水；设定时间到，就关闭。
• 控制过程由时间决定，输出不影响控制过 程。
闭环控制系统：
把系统的输出量返回到输入并对控制过程产 生影响的控制系统称为闭环控制系统。
• 方法1：定时器控制阀门，到时间自动关闭进水管
• 输入量：设定时间 • 输出量不影响控制过程。 • 输出量：实际水位
• 方法2：使用水位探测装置， • 当实际水位达到设定的水位时，就自动关闭进水 •管输。入量：设定的水位 • 输出量影响控制过程。
• 输出量：实际水位
一、什么是开环控制系统 • 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，
请画出该控制系统工作过程的方框图。
获取卡 内信息
控制电路
转动量
电机
电梯
电梯 运行
输入量
控制量
输出量
控制器 执行器
被控对象
归纳总结
1、开环控制系统的概念。
２、开环控制系统的组成
组成：控制器、执行器、被控对象 相关量：输入量（给定量）、控制量、被控量（输出量）
3、开环控制系统的方框图
输入量 控制器
控制量
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置或生产过程。
控制量：即执行器的输出信号。 水阀门---水流量； 气体阀门---气流量； 电动机---转动量； 电子开关--电流；
二、开环控制系统的方框图
输入量 控制器 执行器 控制量被控对象输出量
被控对象： 输入量：即控制系统的给定量（控制的第一步） 控制器：（相当于人的大脑） 执行器：（相当于人的手脚---干活的） 控制量：即执行器的输出信号。 输出量（被控量）：即控制系统所要控制的量。
4.2 开环控制系统 教案-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》
《开环控制系统》教学设计一. 教学分析1. 教学内容与任务分析本节课选自苏教版高中通用技术《技术与设计2》第四单元第二节第二课时的内容，《技术与设计2》是在《技术与设计1》的基础上进行的一种专题性设计。
本节课是“控制的手段与应用”学习的进一步深入和细化，更是“控制系统的设计与实施”学习的前提，具有承前启后的作用,与下节课内容“闭环控制系统”互为平行关系，开环与闭环控制系统的工作过程是本单元学习的重中之重。
2.学情分析授课的对象高中二年级学生，总体来说社会实践经验比较欠缺,对于专业技术性的知识接受能力较弱,缺乏对生活的观察和深入思考，对技术现象的认知只是停留在表面。
有了《技术与设计1》及《技术与设计2》前面三个单元的学习，具备较完整的知识体系，课堂通用一些开环系统的实例讲解及操作，学生完全可以突破本节课的难点，达到预期的教学目标。
二.教学目标（1）知识与技能目标1.掌握开环控制系统的概念。
2.能运用所学知识分析水塔、自动门等生活中常见的开环控制系统。
（2）过程与方法目标1.通过操作模型，认识简单开环控制系统的工作过程。
2.初步利用控制的思想和方法尝试解决实际生活中有关控制的问题。
（3）情感态度与价值观目标1.培养学生严谨的分析态度。
2.训练学生团队合作精神，为今后的进一步专业学习及走向社会工作岗位奠定基础。
三、教学重点和难点(1)重点掌握简单的开环控制系统的基本组成和工作过程，会画系统方框图。
(2)难点使用简单的控制方法分析现实生活中相关的控制问题。
四、教学准备1.教学环境本节课用到的教学设备及多媒体要求有220V电源，小组合作探究要有足够的空间，教学地点定在通用技术设计室，各小组集中就坐。
2.教学资源PPT、微课《常见的控制器》、课前学习资源包、声控灯、水塔上水控制系统及自动控制门、《常见的控制系统》表格（附表一）。
五、教学方法及手段1.任务驱动法2.情景教学法3.小组合作探究六、教学过程设计三大块：课前预习+课堂教学+课后练习课前预习1、要求学生上班级QQ群下载学习资源包进行学习。
高中通用技术 控制系统的工作过程与方式4教案 苏教版必修2
控制系统的工作过程与方式教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）文档内容：控制系统的工作过程与方式章节：第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式课时：第２课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 通过案例的分析，理解闭环控制系统的含义。
(2) 掌握闭环控制系统的基本组成和工作过程，会画闭环控制系统方框图。
（3）熟悉闭环控制系统在日常生活中的应用。
2. 过程与方法目标(1)体会闭环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
(2)通过典型闭环控制系统的分析，熟悉闭环控制系统的基本组成及工作过程。
(3) 逐步形成理解和分析闭环控制系统的一般方法。
3. 情感态度和价值观目标(1)提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望。
(2)通过对闭环控制系统的探究，形成勇于探索，敢于创造的优良品质。
二、教学重点对闭环控制系统反馈环节的作用的体会，及学会用系统框图来帮助分析和理解闭环控制系统。
三、教学难点分析闭环控系统的基本组成及工作过程。
四、教学方法讲授法、任务驱动法、演示法、逆推分析法、游戏法五、设计思想1. 教材分析本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第2课时。
在学生学习了开环控制系统的基础上学习闭环控制系统的。
上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,这节课主要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
通过本节课学习，主要教育目标是培养和提高学生的技术素养。
我们知道，生活中有许多简单控制系统的实例，因此，本课教学要从学生生活经验出发，从实例分析入手，主要对闭环控制系统的工作过程、方框图进行分析。
2. 教学策略设计(1) 让学生自发地、主动地学习。
本课教学中以生活中最常见的控制系统等问题解决闭环控制系统的工作控制流程，激发学生的认知，引导学生自发地把生活中碰到的闭环控制系统的问题解决。
(2) 通过同一个问题用开环控制和闭环控制两种不同的方式来实现，让学生体会开环控制与闭环控制的不同及反馈的作用。
苏教版通用技术必修2 4.2 控制系统的工作过程和方式 (共22张PPT)
开环控制系统
控制系统的输出量不对系统的控制 产生任何影响，这种控制系统称为开环控 制系统。
输入量
控制量
输出量
控制器 执行器
被控对象
开环控制系统
闭环控制系统
把系统的输出量返回到输入并对控制过 程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。
给定值 +
-
控制器
执行器
干扰信号 被控对象
被控量
反馈环节
课堂检测
请画出下列闭环控制系统的方框图： 1、抽水马桶自动控制系统 2、家用压力锅工作原理
输入
传感器
控制器
控制量
输出
执行器
被控对象
控制系统方框图
输入量 （有无声音）
控制器 （声电传感器）
控制量
（电流）
执行器
被控对象
（触点延时开关）
（楼道灯）
输出量 （灯亮或灭）
输入量 （设定亮、灭时序）
控制器 （电脑）
输入量 （音乐信号）
控制器 （声控装被控对象 （红绿灯）
输出量 （灯亮、灭时序）
执行器 （阀门）
控制量 （开、关）
被控对象 （喷嘴）
输出量 （喷水与否）
游泳池的注水控制
1.人工控制 2.定时器控制
设定注水的时间 定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池的水位
定时器注水控制有什么缺陷？
游泳池的注水控制的改进
控制器
水位检测装置
设定水位 + - 控制器
水流量
实际水位
自动门控制系统
• 自动门的动作过程是怎样的？
– 当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口 时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又 关闭。
苏教版 通用技术 必修2 4.2 开环控制系统的工作过程和方式(共12张PPT)
扩展思考2
能不能通过改动修改其它部件，你还可以设计出 应用其他方面的控制系统吗？请用方框图表达你的设 计想法。
小结
控制系统——任何一种控制的实现，都要通过若干个环 节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了系统。
开环控制系统——控制装置与受控对象之间只有顺向作 用而无反向联系。
开环控制的特点是:系统的输出量不会对系统的控制作用 发生影响，不具备自动修正的能力。
利用控制方框图帮助我们 分析控制系统、表达设计想法。
特点是:系统的输出量不会对系统的控制作用发生影 响，不具备自动修正的能力。
开环控制系统制作分析体验
请大家搭建光控风扇控制系统，并能用方框图分 析其工作过程。15分钟后，请小组代表展示分析结果。
分工要求：
小组人数：3人 一人为组长：负责组织和记录 其余两人为组员：负责搭建系统，一人搭结构，一人接电路
注意事项：
1、先接完全部电线后检查有无短路。特别是马达线容易短路。 2、装上电池前，先检查扇叶是否在安全区域。
扩展思考1
光线 有/无
光敏电阻
光控风扇的控制方框图
控制 电路
转动
电动机
风扇
开或关
障碍物信 号 有/无 超声波传感器 控制电路
电机
闸门
闸门 开/关
根据光控风扇、自动道闸的控制过程和原理，你觉得设计的合 理吗？能不能通过稍加改动，设计出更具实用价值的控制系统吗？请
闸门 开/关
大脑（包括五官）
手
障碍物信 号 有/无 超声波传感器 控制电路
电机
操作的对象
闸门
闸门 开/关
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。
高中通用技术_《开环控制系统的工作过程与方式》教学设计学情分析教材分析课后反思
开环控制系统的工作过程与方式一、教学目标（一）知识与技能：1、通过引导学生对实例的分析，理解控制系统的含义。
2、掌握开环控制系统的基本组成和工作过程，熟悉简单开环控制的工作原理和过程。
3、知道开环控制系统的描述方法，能绘制开环控制系统方框图。
（二）过程与方法1、使学生体验开环控制系统的分析过程与分析方法，培养学生科学思维能力。
2、让学生从生活经验出发，从实例分析入手，能归纳出对开环控制系统的一般认识。
（三）态度与情感1、通过开环控制系统的学习，使学生体验技术发明与创新对造福人类的重大意义。
2、强化通用技术与其他课程的联系，激发学生学习的积极性。
二、教学重难点：1、教学重点：（1）开环控制系统的工作过程。
（2）开环控制系统的控制方框图。
2、教学难点：开环控制系统的控制方框图。
三、教学时间：1课时四、授课类型：新授课五、教学准备：自动门模型，定时升旗简易装置，磁控灯模型，PPT课件，学案等六、教学策略：1、整合地质版与苏教版教材的内容。
2、让学生的自发地、主动地学习。
本课教学中以案例分析为主线通过几个经典控制系统案例，激发学生的认知，引导学生自发地、主动地解决问题。
3、创设情境。
引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方式，加强学生工作过程的理解和应用能力。
4、通过“磁控灯模型”等试验让学生体会开环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
七、教学过程：教学内容教师活动学生活动设计意图情景引入先复习，再放映《窗户自动关闭装置》视频观看，思考设计情境，引起学生兴趣。
提出问题窗户自动关闭装置的工作过程是怎样的？积极回答问题引出控制系统的概念控制系统的概念控制系统：一种控制的实现需要通过多个环节，这就构成了一个系统，称为控制系统。
简单举例。
认真听讲，理解定义明确定义，区分控制分类控制系统按工作方式分为开环控制系统和闭环控制系统。
今天我们先来学习开环控制系统。
认真听讲，了解分类明确控制系统的种类案例：自动门的控制系统模型（人体感应、声音感应）1、观看《自动门》视频，分析其工作过程2、通过体验人体感应方式的自动门模型，分析其工作过程：引出控制系统的输入量与输出量3、小组讨论汽车经过问题后感受声音感应方式并分析工作过程：①自动门前开过一辆汽车，自动门会不会打开？②怎样让汽车开过自动门口时，自动门会打开？③如何将自动门装置改为汽车车库中的自动门？学生观看与体验，思考并回答。
《分析开环控制系统工作过程作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案一、作业设计目标：本次作业旨在帮助学生深入了解开环控制系统的工作原理和过程，通过分析开环控制系统的特点、优缺点以及应用领域，提升学生对控制系统的理解和应用能力。
二、作业设计内容：1. 理论部分：- 介绍开环控制系统的定义和基本原理- 分析开环控制系统的工作过程及特点- 探讨开环控制系统的优缺点- 讨论开环控制系统在工业控制中的应用领域2. 实践部分：- 设计一个简单的开环控制系统实验，并进行模拟实验- 分析实验结果，总结开环控制系统的性能及影响因素- 提出改进开环控制系统的建议，并进行讨论三、作业设计步骤：1. 学生自主进修开环控制系统相关理论知识，包括定义、基本原理、工作过程、特点、优缺点和应用领域等内容。
2. 学生根据所学知识，设计一个简单的开环控制系统实验方案，包括系统结构、输入信号、输出信号和控制策略等。
3. 学生完成实验，并记录实验数据和结果。
4. 学生分析实验结果，总结开环控制系统的性能及影响因素，并撰写实验报告。
5. 学生在报告中提出改进开环控制系统的建议，并进行讨论。
四、作业评判标准：1. 理论部分：学生对开环控制系统的理解是否准确深入，是否能够清晰描述其工作原理和特点。
2. 实践部分：学生设计的实验方案是否合理，实验数据是否准确可靠，对实验结果的分析是否全面深入。
3. 报告撰写：学生能否清晰表达实验结果和分析结论，是否能够提出合理的改进建议，并展开深入讨论。
五、作业设计参考资料：1. 《控制工程基础》2. 《控制系统工程》3. 《摩登控制理论与应用》六、作业设计注意事项：1. 学生需按时完成作业，并按要求提交实验报告。
2. 学生在实验过程中需注意安全，恪守实验室规定。
3. 学生在撰写报告时需注意逻辑性和条理性，避免出现错误和遗漏。
以上为《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案，希望学生能够通过本次作业，深入理解开环控制系统的工作原理和应用，提高自身的控制理论知识和实践能力。
《分析开环控制系统工作过程作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案一、课程背景开环控制系统是自动控制系统中的一种重要形式，通过提前设定的输入信号来控制输出，但不对输出进行监测和调整。
本课程将深入分析开环控制系统的工作过程，探讨其优缺点以及适用途景，帮助学生全面了解自动控制系统的基本原理和应用。
二、教学目标1. 理解开环控制系统的基本观点和原理。
2. 掌握开环控制系统的工作过程及其特点。
3. 分析开环控制系统的优缺点，并能在实际应用中进行评估和选择。
4. 能够设计简单的开环控制系统并进行仿真实验。
三、教学内容1. 开环控制系统的定义和特点。
2. 开环控制系统的工作原理及过程分析。
3. 开环控制系统的优缺点比较。
4. 开环控制系统在工业自动化中的应用案例分析。
5. 开环控制系统的设计与仿真实验。
四、教学方法1. 理论讲授：通过教室讲解和案例分析，介绍开环控制系统的基本观点和原理。
2. 实验操作：利用仿真软件进行开环控制系统的设计和实验操作，加深学生对理论知识的理解和应用。
3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享对开环控制系统的理解和应用，增进学生之间的交流和合作。
4. 案例分析：结合实际工程案例，引导学生分析开环控制系统在不同领域的应用，拓展学生的思维和视野。
五、教学评估1. 教室参与：学生在教室上积极参与讨论和提问，展示对开环控制系统的理解和思考。
2. 实验报告：学生完成开环控制系统设计和仿真实验后，提交实验报告，包括设计过程、结果分析和总结。
3. 期末考核：通过期末考试或项目展示等形式，对学生对开环控制系统的掌握和应用能力进行综合评估。
六、教学资源1. 教材：《控制系统工程》2. 软件：MATLAB、Simulink等仿真软件3. 实验设备：开环控制系统实验箱、传感器等七、作业要求1. 阅读相关文献，理解开环控制系统的基本原理和特点。
2. 设计一个简单的开环控制系统，并进行仿真实验。
3. 撰写实验报告，包括设计思路、仿真结果和实验分析。
《分析开环控制系统工作过程作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案第一课时一、设计目标：通过本次作业设计，援助同砚深度了解开环控制系统的工作原理和过程，精通其基本观点和特点，提高同砚对控制系统的理解和应用能力。
二、设计内容：1. 开环控制系统的观点及特点；2. 开环控制系统的工作原理；3. 开环控制系统的应用及优缺点分析；4. 开环控制系统与闭环控制系统的比较。
三、设计步骤：1. 同砚自主进修开环控制系统的相关知识，包括观点、特点、工作原理等；2. 同砚分组进行谈论，确定探究方向和重点；3. 同砚撰写开环控制系统的工作过程分析报告，包括理论部分和实例分析；4. 同砚进行展示和沟通，分享各自的探究效果；5. 老师进行点评和总结，引导同砚深度沉思和提高分析能力。
四、设计要求：1. 报告内容要准确、明晰，逻辑性强；2. 报告格式规范，包括封面、目录、正文、第二课时一、设计目标：本次作业旨在援助同砚深度理解开环控制系统的工作过程，精通其基本原理和应用方法，提高同砚对控制系统的理解和应用能力。
二、设计内容：1. 开环控制系统的基本观点和原理介绍2. 开环控制系统的工作过程分析3. 开环控制系统的应用案例分析三、设计步骤：1. 同砚通过教室讲解和教材阅读，了解开环控制系统的基本观点和原理。
2. 同砚依据所学知识，分析开环控制系统的工作过程，包括输入信号、控制器、执行器和输出信号等环节。
3. 同砚选择一个实际应用案例，如温度控制系统或流量控制系统，进行开环控制系统的分析和设计。
4. 同砚撰写作业报告，包括对开环控制系统的理解和应用案例的分析，以及自己对控制系统的沉思和总结。
四、评判标准：1. 对开环控制系统的理解和应用能力2. 对开环控制系统工作过程的分析和描述能力3. 对实际应用案例的分析和设计能力4. 作业报告的逻辑性和表达能力五、作业要求：1. 作业报告格式要求：A4纸，宋体小四，1.5倍行距，段首空格2个字符。
2. 作业报告内容要求：包括开环控制系统的基本观点和原理介绍、工作过程分析、应用案例分析等内容。
《分析开环控制系统工作过程作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案第一课时一、设计目的本次作业旨在帮助学生深入理解开环控制系统的工作原理和过程，通过分析和解释控制系统中各个组成部分的功能和作用，巩固学生对控制理论的理解和应用能力。
二、设计内容1. 简要介绍开环控制系统的定义和特点。
2. 分析开环控制系统的工作过程，包括控制器、执行器、被控对象等组成部分的作用和相互关系。
3. 举例说明开环控制系统在实际生活和工业中的应用。
4. 总结开环控制系统的优缺点及适用范围。
三、设计要求1. 结合教材内容和课堂讲解，详细解释开环控制系统的相关概念和原理。
2. 采用通俗易懂的语言，将抽象的控制理论知识具体化、实践化。
3. 鼓励学生进行案例分析和实例引用，提升对知识的理解和运用能力。
4. 要求作业内容完整、层次清晰、逻辑严谨。
四、设计步骤1. 学生通过研读教材和相关资料，了解开环控制系统的定义和特点。
2. 学生分析开环控制系统的工作过程和各个组成部分的功能，撰写作业正文。
3. 学生选择实际生活或工业中的案例，说明开环控制系统的应用并进行分析。
4. 学生总结开环控制系统的优缺点，适用范围，并撰写作业结论。
五、评分标准1. 是否准确理解和描述开环控制系统的定义和特点。
2. 是否能详细分析开环控制系统的工作过程和各组成部分的作用。
3. 是否能运用实例说明开环控制系统在生活和工业中的应用。
4. 是否能客观总结开环控制系统的优缺点及适用范围。
5. 作业内容是否完整、清晰，逻辑是否严谨，表达是否清晰流畅。
六、作业提交要求1. 作业以Word文档形式提交，格式规范，内容完整。
2. 作业要求独立完成，杜绝抄袭及剽窃行为。
3. 作业提交截止时间为xx月xx日，逾期不予接收。
七、参考资料1. 《控制理论与工程应用》2. 相关网络资料和案例分析以上为《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案，希望学生们能够认真学习、深入探讨，进一步提升对控制理论的理解和应用能力。
《分析开环控制系统工作过程作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案第一课时一、作业目的：通过本次作业，学生将了解开环控制系统的工作原理、结构和特点，掌握开环控制系统的具体应用场景和优缺点，培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、作业内容：1. 了解开环控制系统的定义和基本原理；2. 理解开环控制系统的结构和工作过程；3. 掌握开环控制系统的应用场景和优缺点；4. 分析开环控制系统的工作特点，并与闭环控制系统进行比较；5. 思考开环控制系统在实际生活中的应用，并结合具体例子展开讨论。
三、作业要求：1. 学生需要独立完成本次作业，并按时提交；2. 需要对开环控制系统进行深入的研究和分析，不能简单地复述知识点；3. 鼓励学生在作业中提出自己的见解和观点，并进行论证和分析。
四、作业评价标准：1. 对开环控制系统的定义和基本原理理解清晰准确；2. 对开环控制系统的结构和工作过程描述详细完整；3. 对开环控制系统的应用场景和优缺点有深入的了解和分析；4. 分析开环控制系统的工作特点，并与闭环控制系统进行比较，展现出批判性思维；5. 结合实际例子展开讨论，展示出对知识的灵活运用和理解。
五、作业参考资料：1. 《现代控制工程》（第三版），郭乐生，高等教育出版社，2009年；2. 《控制理论基础》，杨书筠，机械工业出版社，2010年。
六、作业提交方式：学生需将完成的作业文档上传至课堂平台，按时提交。
七、作业安排：本次作业设计为个人独立完成，时间为两周。
以上是《分析开环控制系统工作过程》作业设计方案，希望学生们认真对待这次作业，加深对开环控制系统的理解和应用。
祝学生们取得好成绩！第二课时一、设计目的：通过本次作业设计，学生将能够深入了解开环控制系统的工作原理和过程，掌握相关的数学分析和计算方法，提高学生对控制系统的理解和运用能力。
二、设计内容：1. 开环控制系统的基本概念和特点介绍；2. 开环控制系统的数学模型建立；3. 开环控制系统的频域分析方法；4. 开环控制系统的时域分析方法；5. 开环控制系统的稳定性分析；6. 开环控制系统的性能分析。
《分析开环控制系统工作过程导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版2019》
《分析开环控制系统工作过程》导学案第一课时导学案主题：《分析开环控制系统工作过程》一、导入开环控制系统是一种常见的控制系统，通过事先设定固定的控制策略来实现目标。
在本节课中，我们将学习开环控制系统的工作原理和过程，并深入探讨其优缺点以及应用领域。
二、目标1. 了解开环控制系统的基本原理和工作过程2. 掌握开环控制系统的优缺点3. 分析开环控制系统在现实生活中的应用三、导入问题1. 什么是开环控制系统？2. 开环控制系统的工作原理是什么？3. 开环控制系统有哪些优缺点？4. 开环控制系统在哪些领域得到广泛应用？四、知识讲解1. 开环控制系统是指在控制过程中，输出值不会影响控制系统的输入值的系统。
其工作原理是根据事先设定的参考值，通过一定的控制策略来实现对系统的控制。
2. 开环控制系统的优点包括简单、成本较低、响应速度快等；缺点则包括对外界干扰较为敏感、稳定性差等。
3. 开环控制系统在工业自动化、机器人控制、航空航天等领域广泛应用，为自动化生产提供了重要支持。
五、案例分析以某工厂生产线为例，分析该生产线采用开环控制系统的优缺点，及其对生产效率的影响。
六、问题讨论1. 为什么在某些情况下更适合采用闭环控制系统？2. 开环控制系统在实际应用中可能遇到哪些问题？如何解决？3. 如何提高开环控制系统的稳定性和精确度？七、总结通过本节课的学习，我们深入了解了开环控制系统的工作原理和过程，掌握了其优缺点及应用领域，为进一步深入学习控制理论打下了基础。
在今后的学习和工作中，我们将不断拓展应用知识，提升自身能力，为实现自己的梦想不断努力。
【1300字】第二课时一、导学目标：1. 了解开环控制系统的基本工作原理。
2. 理解开环控制系统的优缺点。
3. 掌握开环控制系统的实际应用场景。
4. 能够分析开环控制系统在工程领域的作用。
二、导学内容：1. 开环控制系统的定义及特点。
2. 开环控制系统的工作原理。
3. 开环控制系统的优缺点分析。
开环控制系统的工作过程 课件(共23张PPT) 高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
1、某学校铃声控制系统的工作过程是:电脑根据设定的时间顺序,发出电
信号给功率放大器,使音箱发出铃声。关于该控制系统的说法中,不正确的
是( ) A.控制器是电脑
D
B.执行器是功率放大器
C.被控对象是音箱
D.输出量是功率放大器发出的电信号
2、如图所示为公共厕所人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到
有人进入厕所,控制器控制电磁阀打开,向水箱供水。该供水控制系统的
第四单元
控制及其设计
第二节 开环控制系统的工作过程
复习
1.什么是控制？
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。
2.控制的三要素：
控制的对象、控制目的、控制手段
复习
3.控制的分类：
（1）控制过程中人工干预的情形来分： 人工控制
自动控制
机械控制
（2）按执行部件的不同来划分：
控制器
执行器
被控对象
其工作过程是由 “声－电转换装置”将起伏的音乐信号转换为随之 而变化的电信号，从而驱动电动机及水泵转动。音乐声信号强， 水泵的转速就快，喷泉的压力就大，喷出的水柱就高。反之，喷 出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷出水柱的高低一一对应。
控制器
执行器
被控对象
音乐信号 （输入）
声-电转 换装置
触点闭合
声音报警
控制系统
水位 输入
水位传感器、控制器、报警器 水位控制系统方框图
声音 输出
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。控制系统的输入与输出之间有一定的对应关 系。
【任务二】分析开环控制系统工作过程 【技术体验】搭建定时浇水控制系统
苏教版通用技术必修2 4.2 控制系统的工作过程和方式
第二节控制系统的工作过程与方式一、教学目标通过教学，能使学生达到以下目标：知识与技能1.通过案例及手摇钻试验，理解控制系统的构成和含义，理解控制系统输入与输出之间的对应关系。
2.通过水箱定时注水系统试验和磁控灯的实践活动，熟悉开环控制系统的基本组成和简单的工作过程，并学会绘制开环控制系统的方框图。
3. 利用水箱自动注水控制系统试验，熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。
过程与方法1. 通过磁控灯的实践活动，经历观察、安装、调试、测试等简单的技术试验过程，学会简单的技术试验方法。
2. 通过水箱定时注水系统和水箱自动注水控制系统试验，初步掌握开、闭环控制系统的基本思想和方法，发展运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度与价值观形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，领略技术世界的奥秘与神奇，养成从事技术活动必须具备的严谨、负责、进取等良好品质。
二、教学重难点教学重点：1. 知道控制系统的组成，理解控制系统的输入与输出之间的对应关系。
2. 熟悉开环控制系统和闭环控制系统的基本组成，能针对具体的简单开环控制系统和闭环控制系统，画出其方框图并加以区别。
3. 理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
教学难点：1. 理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
2. 知道开环控制系统和闭环控制系统的区别。
三、教学分析教学思路：第一部分：通过回顾上一节的电风扇模型，以及联想生活中可调速电风扇的工作过程，引导学生理解控制系统的构成和含义；通过手摇钻的演示试验，加深学生对控制系统的组成以及输入、输出对应关系的理解；通过回顾电风扇模型和模拟空调的工作过程，引导学生初步认识开环控制系统和闭环控制系统。
第二部分：通过水箱定时注水系统模型的演示试验，使学生理解开环控制系统的基本组成和工作过程，并能绘制开环控制系统的方框图；通过磁控灯模型的实践活动，加深学生对开环控制系统的理解。
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二、开环控制系统
任务二分析开环控制系统工作过程
一、教学目标
1.通过技术体验活动，理解控制系统的含的工作过程含义，熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。
2.会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。
二、教学重点、难点
会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。
三、教学方法
讲授法，演示法，任务引导法
四、教学过程
1、情境导入
2、新课学习
技术体验.
搭建定时浇水控制系统模型
体验目的:通过搭建定时浇水控制系统，体会开环控制系统的工作过程。
情境展示:家中阳台上种植的植物，有的喜欢潮湿，有的喜欢干燥。
对于如芦荟这类喜欢干燥的植物，若采用花盆下方接水盘长时间泡水的方式，易导致芦荟烂根。
因此，当家人外出时，就需要根据植物的需水性定时给植物浇水。
问题分析:在搭建阳台植物定时浇水控制系统时，浇褴6盆植物与浇海10 盆植物，其回流管的流量是否一样?
活动准备:
材料:电子定时器、电源、水泵、进水管、出水管、回流管、水桶、滴简等。
主要过程:
1.按照示意图4- 19连接好各部件。
2.通电，检查各滴箭是否正常滴水。
3.调节出水量:调节好每个滴箭的清水量。
4.设置电子定时器参数:浇水时长和周期。
思考:若要远程控制该浇水系统，应该怎样调整控制系统?
控制系统的方框图
将时间设定到定时浇水控制系统的定时器中，到了设定时间就自动接通潜水泵，开始往水管里抽水，通过调节定时器通电时长，控制滴到植物土壤中的水量。
这一控制系统的工作过程可用图4- 20来描述。
设定的浇水时间定时器水泵出水管出水量
输入量输出量
其中，定时器设定的时间是输入量，水管的出水最是输出量。
在控制系统中，为了方便分析，常采用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图，它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。
开环控制系统控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
开环控制系统在日常生活中的用途很广，如水位定时控制系统、十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报瞥控制系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。
对于开环控制系统，可用如图4-21所示的方框图来描述。
控制量
输入量→控剑器→执行器被控对象→输出量
上图中，输入量即控制系统的给定量，如设定时间;输出最(被控量)即控制系
统所要控制的量，也是控制系统的输出信号，如浇灌的水量:被控对象即控制系统中所要求控制的装置或生产过程;执行器即直接对被控对象进行控制的装置或元件，如阀门;控制器即对输人信号进行处理并发出控制命令的装置或元件，如控制电路;控制量即执行器的输出信号，如流过水管的水量。
马上行动
1.用方框图说明下F列开环控制系统的工作过程，并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。
(1)音乐喷泉的控制;
(2)公共汽车车门的开关控制，如图4-22所示。
2列举你所了解的开环控制系统的例子，说明其控制工作过程，并画出方框图。
案例分析
希罗自动门
公元1世纪，希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置是最早利用气压和重力为动力的自动门。
如图4 -23所示，祭坛点火使1中的空气膨胀，水流人2，利用水的重力使轴3转动，将门打开。
当祭坛的火熄灭时，庙门在重锤的作用下就会自
动关闭。
思考:请根据希罗自动门的开、关工作过程，将对应方框图中的内容以及输入信号、输出信号填写完整。
二自动门的控制系统
为了方便人们的出人，一些医院、宾馆和银行都安装了自动门。
当有人走近大门时，大门就会自动打开，如图4-24 所示。
当人走近自动门时，门上方的红外线装置检测到人体热辐射发出的红外线信息，控制电路接收到该信号后，便会
发出相应的指令，启动电机运转，从而带动门自动开启(或者控制气动装置，使门向两边打开)。
当门开启之后，控制电路将作出判断，如果没有人在检测范围内，就通知电机做反向运转，使门关闭。
可见，自动门的开启或关闭只与红外线装置是否检测到人体发出的信号相对应。
思考:如果把红外线装置是否检测到人体热辆射发出的信号看作输入量，门的开启或关闭看作输出量，请根据自动门的开、关工作过程，将对应方框图中的内容以及输人信号、输出信号填写完整。
学习反思
在开环控制系统中，如何理解检测装置输出的信号的作用?
3、课堂小结
会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。
五、教学反思。