高中通用技术控制系统的设计与实施教案
《控制系统的设计与实施核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术苏
《控制系统的设计与实施》导学案一、导言控制系统是摩登工程领域中至关重要的一部分，它涉及到各种各样的应用领域，包括工业自动化、航空航天、机器人技术等。
《控制系统的设计与实施》是一门涉及控制理论、信号处理、电路设计等多方面知识的课程，通过进修这门课程，学生将能够掌握控制系统的设计原理和实施方法，为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、进修目标1. 了解控制系统的基本观点和分类；2. 掌握控制系统的设计方法和实施步骤；3. 能够运用所学知识解决实际工程问题。
三、教学内容1. 控制系统的基本观点- 控制系统的定义和分类；- 控制系统的基本组成部分。
2. 控制系统的设计原理- 控制系统的传递函数和状态空间表达；- 控制系统的稳定性分析方法。
3. 控制系统的实施方法- PID控制器的设计和调节；- 数字控制系统的设计和实现。
四、进修方法1. 听课进修：认真听讲，理解控制系统的基本观点和设计原理；2. 实践操作：完成实验任务，掌握控制系统的实施方法；3. 讨论交流：与同砚讨论进修中遇到的问题，互相进修、交流经验。
五、作业任务1. 阅读相关教材，完成课后习题；2. 设计一个简单的控制系统，并进行仿真实验；3. 撰写实验报告，总结实验过程和结果。
六、考核方式1. 平时表现：参与教室讨论，完成作业任务；2. 期末考试：考核学生对控制系统设计与实施知识的掌握水平。
七、教学资源1. 教材：《控制系统工程》；2. 实验设备：数字控制系统实验箱、PID控制器等。
八、进修建议1. 注重理论联系实际，将所学知识应用到实际工程中；2. 多与同砚交流，共同砚习、进步。
以上是《控制系统的设计与实施》导学案的内容，希望同砚们能够认真进修，掌握相关知识，为未来的工程实践做好准备。
祝大家进修顺利！。
《控制系统的设计与实施导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》导学案第一课时导学目标：通过本节课的学习，学生将能够理解控制系统的基本原理和设计方法，掌握控制系统的实施步骤，提高对控制系统的认识和应用能力。
一、导入控制系统是现代工程领域中的重要概念，它在各种自动化系统中发挥着关键作用。
在我们的日常生活中，控制系统随处可见，比如电梯、空调、洗衣机等都是控制系统的应用。
那么，什么是控制系统呢？为什么我们需要控制系统呢？二、概念解析1. 控制系统的定义：控制系统是由传感器、控制器和执行器组成的一个系统，通过输入控制信号，使得被控对象按照设定的要求进行运动或变化。
2. 控制系统的分类：根据控制对象的性质和控制方式不同，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
3. 控制系统的基本原理：控制系统的基本原理是负反馈原理，通过对被控对象的输出信号进行检测和比较，调节控制信号，使得系统能够稳定工作。
三、设计方法1. 控制系统的设计步骤：（1）确定控制目标和要求；（2）建立数学模型；（3）选择控制器类型；（4）设计控制器参数；（5）仿真验证；（6）实施调试。
2. 控制系统的设计要点：（1）稳定性：控制系统必须具有稳定性，即在外部扰动的作用下能够保持稳定的工作状态。
（2）快速性：控制系统的响应速度要快，能够在短时间内实现设定值的跟踪。
（3）精度：控制系统的输出要与设定值尽可能接近，具有高精度的控制能力。
（4）鲁棒性：控制系统要具有一定的鲁棒性，能够适应不同工况下的控制要求。
四、实施步骤1. 控制系统的实施流程：（1）传感器采集信号；（2）控制器计算控制信号；（3）执行器执行控制指令；（4）反馈信号校正控制器输出；（5）系统运行稳定。
2. 控制系统的实施注意事项：（1）传感器和执行器的选择要合适；（2）控制器的参数调节要合理；（3）系统的反馈调节要及时；（4）系统的稳定性要得到保证。
五、综合应用通过本节课的学习，学生将能够应用控制系统的设计原理和实施方法，设计一个简单的控制系统并进行仿真验证。
《控制系统的设计与实施作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》作业设计方案第一课时一、课程背景和目标《控制系统的设计与实施》是一门针对控制系统设计及实施的课程，旨在援助同砚精通控制系统的基本原理、设计方法和实施技术，从而培育同砚在工程领域中的实践能力和创新思维。
本课程旨在通过理论与实践相结合的教学方式，让同砚全面了解控制系统的设计与实施过程，并能够独立完成相应的实际项目。
二、课程内容1. 控制系统的基本原理2. 控制系统的设计方法3. 控制系统的实施技术4. 控制系统的应用案例分析5. 控制系统的将来进步趋势三、作业设计方案1. 作业一：控制系统设计方案要求同砚依据所学知识，选择一个实际项目，设计一个完备的控制系统方案。
包括系统的结构设计、信号处理、控制算法选择、硬件选型等内容，并进行仿真验证。
同砚需撰写详尽的设计报告，说明设计思路和实现方法。
2. 作业二：控制系统实施方案要求同砚在实际项目中实施所设计的控制系统方案，包括硬件搭建、软件编程、系统调试等环节。
同砚需记录实施过程中的问题和解决方案，并撰写实施报告，总牢固践阅历和心得体会。
3. 作业三：控制系统案例分析要求同砚选择一个现有的控制系统案例，进行深度分析和评估。
包括系统的设计理念、实施过程、应用效果等方面，并提出改进建议和优化方案。
同砚需撰写案例分析报告，展示批判性思维和创新能力。
四、评估方式1. 作业一：控制系统设计方案评分标准：设计方案完备性、创新性、可行性和好用性权重：30%2. 作业二：控制系统实施方案评分标准：实施过程记录、问题解决能力、实践效果权重：30%3. 作业三：控制系统案例分析评分标准：案例分析深度、批判性思维、改进建议权重：40%五、总结与展望通过《控制系统的设计与实施》作业设计方案的实施，同砚将能够全面精通控制系统的设计与实施方法，提升实践能力和创新思维。
同时，本课程将为同砚将来在工程领域的进步奠定坚实的基础，援助他们成为具有竞争力的工程技术人才。
等候同砚在实践中不息探究、不息创新，为控制系统领域的进步做出贡献。
高中通用技术《控制系统的设计与实施(二)》教学设计
《闭环控制系统的设计与实施》教学设计青铜峡市高级中学王丽娜教材：（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：闭环控制系统的设计与实施章节：第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施课时：第2课时一、教学目标1.知识与技能：﹙1﹚.区别开环控制系统与闭环控制系统。
﹙2﹚掌握控制系统设计的一般思路。
﹙3﹚了解简单的被控制对象的基本特征，画出系统方框图。
﹙4﹚通过案例学习与分析，形成初步闭环控制系统的设计方案。
2.过程与方法：通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神。
3.情感、态度与价值观：（1）通过对闭环控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。
（2) 培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。
二、教学重点区分开环控制系统与闭环控制系统设计一个控制系统应明确的问题，对控制系统的基本要求。
三、教学难点设计一个控制系统应明确的问题的分析，控制系统设计的思想方法。
四、教学方法讲授、讨论、小组合作、试验演示五、设计思想1. 教材分析本节是前几节知识的总结与应用。
控制系统设计的一般思路是这一节的重点，也是难点。
在设计中，只有对系统的组成部分及其相互关系分析清楚了，才能进行设计。
鉴于学生对本章节没有基础的特点，要把一些知识点直接的铺开给予学生讲解，只有这样，才能把一节课的内容很轻松的给予学生。
2. 学情分析因为所教授的学生对第四章的内容没用基础，所以在讲闭环控制系统的设计时，要让学生明确开环与闭环控制系统的区别，然后进一步学习系统设计的一般思路。
学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过对闭环控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验和生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。
3. 策略提出一个生活中时常会遇到的问题，在学习和阅读了相关内容后针对这一问题的设计要求进行具体设计并制作成模型，在学生自己设计和制作的过程中达到突破难点，实现教学目标的目的。
高中通用技术苏教版(2019)必修2教学案 控制系统的设计与实施
第四单元控制及其设计第四节控制系统的设计与实施[学习目标]1、了解简单的被控对象的基本特征，能确定被控量，控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计方案。
2、能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置。
重点把握：设计简单的控制系统。
[课前预习]一、控制系统的设计必须考虑的基本问题有：①明确控制的目的；②分析被控制点对象的主要特征；③确定；④分析；⑤方案选择；⑥调试、运行和评价；⑦系统的成本、元件、设备分析等。
二、对于简单点的闭环控制系统，有以下基本要求：（1）一个闭环控制系统要正常工作，首先必须是的。
（2）控制系统的必须符合要求，即系统点的输出值和给定值之差应控制在之内。
（3）闭环控制系统应有较好的。
[课堂导学]【任务一】——探究控制系统的设计要素1、控制系统设计的一般思路系统要达到的目标？控制的对象？被控对象的特性？被控量和控制量？外界的主要干扰因素？怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？设备和元件？2、开环控制系统的设计【案例分析】——运动会会旗自动升旗控制装置的设计【学生活动】思考以下问题：这个系统要达到的目的是什么？控制的对象是什么？被控对象有哪些特性？被控量的控制量分别是什么？外界的干扰因素是什么？经济实用？安全教育与设计。
设计要求：在播放《运动员进行曲》的时间内，控制会旗匀速上升到旗杆顶端设计分析：被控对象——会旗；被控量——上升的速度；控制量——电机的转速；干扰因素——风力大小、电源电压的波动……工作过程：【任务二】——设计与实施雨水收集池水位控制系统3、闭环控制系统的设计简单的闭环控制系统，基本要求：第一，一个闭环控制系统要正常工作，首先必须是稳定的。
第二，控制系统的控制精度必须符合要求，即系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内。
第三，闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。
在进行闭环控制系统的设计时，几项控制要求之间往往会产生矛盾，需要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。
高中通用技术 第四单元 第四节《控制系统的设计与实施》2 教案
高中通用技术技术与设计2 (苏教版)第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施教材分析一、教材分析（一）本节内容的地位、作用：本节是前几节知识的总结与应用。
控制系统设计的一般思路是这一节的重点，也是难点。
在设计中，只有对系统的组成部分及其相互关系分析清楚了，才能进行设计。
对于学生的设计，因为是必修课的最后一个设计，要求学生一定要按设计的一般过程进行，设计课题不必复杂，但一定要让学生能够完成。
（二）本节内容分析：本节课内容为本单元的第四课时，是本单元、本书的最后一个课时。
在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。
设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。
本节分别通过开环控制系统和简单的闭环控制系统的设计案例，使学生了解控制系统设计的一般思路和步骤，通过自动升旗控制装置的设计，强化学生对设计的多方案的理解。
控制系统的设计是本单元教学内容的综合和总结，也是控制思想方法的集中体现。
这一节的教学不仅需要学生对开环控制系统和闭环控制系统的工作过程和工作原理有较好的了解，还需要熟悉控制系统的组成和各环节的作用。
二、课程标准对于本节的内容提出的要求：（一）了解简单的被控制对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案这里的被控对象基本特性是指在正常的工作状态，被控对象的输出信号与输入参数、与主要的干扰参数之间的关系，只需要有所了解，对被控对象的特性的数学模型的描述在此不作要求。
当需要对一个简单的控制系统进行设计时，学生首先要学会分析这一系统中，需要控制的参数是什么，通过改变什么参数来实现控制，是采用开环控制还是采用闭环控制来形成控制设计方案，然后要能画出这一系统的方框图。
（二）能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置；或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施，学会调试运行，提出改进方案这是对控制的实施方面的要求，由于对控制器、执行机构、反馈环节和对象的特性没有提出更多的要求，故不要求学生象专业设计师一样进行完整的闭环控制系统设计并加以实现。
高中通用技术控制系统的设计与实施教案
高中通用技术控制系统的设计与实施教案一、教学内容分析：本节课内容为本节的最后一节，是本节、本章、本书的最后一个课时。
在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。
设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。
本节让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。
在控制系统的设计与实施案例中，重点要让学生会分析和选择案例，并学会设计，有一定的实践性。
二、教学对象分析：学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验的生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。
三、教学目标：1.知识与技能：1）了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。
2）能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。
2.过程与方法：通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神。
3.情感态度价值观：（1）通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。
（2) 培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。
（3) 通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。
四、教学重难点：1.教学重点：（1）控制系统设计的一般思路，了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画方框图。
（2）能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置并学会调试运行，提出改进方案。
2.教学难点：（1）设计一个控制系统应明确的问题的分析，控制系统设计的思想方法。
（2）闭环系统的设计，以及被控量和控制量的确定。
五、教学策略：本节书从理论上讲内容较难，学生理解起来比较困难，为了能有较好的课堂效果，设计如下：（1）通过一些具体的生活中例子对比来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。
高中通用 技术苏教版必修2- 4.4 控制系统的设计与实施
控制系统的设计与实施（第三课时）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：控制系统的设计与实施章节：第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施课时：共3课时一、教学目标1. 了解简单的被控对象的基本特性。
2. 能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图。
3. 形成初步的控制系统设计的方案。
4. 能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；学会调试运行，提出改进方案。
二、教学重点设计一个控制系统应明确的问题；对控制系统的基本要求；循迹小车控制系统设计的思想方法。
三、教学难点设计一个循迹小车控制系统应明确的问题的分析；控制系统设计思想方法。
四、教学方法讨论法、案例教学法、理实一体化教学法、任务驱动教学法。
五、教学准备PPT、Arduino循迹小车套件、白板、ipad、笔记本电脑、airplay、伽卡他卡网络教室等软件六、教学过程一、温故知新（5min）师：同学们上节课我们已经把开环控制系统和闭环控制系统的相关内容上完了，现在我们来将相关内容复习一下，将工作单里的第一部分完成：生：（集体朗读）①控制的含义：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。
②控制系统的含义：任何一个控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统。
③开环控制系统含义：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。
④闭环控制系统含义：我们把系统的输出端返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。
⑤反馈的涵义：控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回输入端与输入量进行比较的过程。
二、新课教授（10min）师：同学们对控制系统的基本理论都掌握的不错，那么如何去设计一个控制系统呢？下面我们一起看看课本里是如何描述一个控制系统的设计过程的课本里将一个控制系统拆分为8个部分，分别为：明确控制目的；分析被控对象的主要特性；确定被控量、控制量；控制系统方案的选择；分析主要的干扰因素；控制系统的调试运行和评价；系统的成本分析；实施控制系统所需的设备、元件。
控制系统的设计与实施 说课-2023-2024学年高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
通用技术优质课评选控制系统的设计与实施目录一、单元设计说明1二、教材及课标分析1三、教学目标1四、学情分析2五、单元设计思路2六、4.4控制系统的设计与实施课时说课21、教学目标 (2)2、教学重难点 (3)3、教学方法与准备 (3)4、教学过程 (3)5、教学总结 (7)6、课后作业 (7)七、教学特色与反思7通用技术必修二第四单元控制系统及其设计4.4控制系统的设计与实施说课稿一、单元设计说明设计起源：朱熹说“知之愈明，则行之愈笃；行之愈笃，则知之益明。
”意识是理解得越清楚，行动和实践越扎实，进而认识和理解也就会更加清楚。
设计规划：以学生现实生活中真实的情境与需求，设计有关控制系统的大单元项目教学，通过探究真实的问题过程和结果，实现学生发展价值及技术课程观念的新突破。
大单元情境：“酷暑时，户外工作者们始终坚守在工作岗位上，你能否给他们送去一丝清爽和一份关爱？”基于此情境我们确定了单元项目主题：设计制作便携降温装置二、教材及课标分析教材：本单元节选自苏教版通用技术必修2，必修二是围绕设计这个主题展开的。
前面已经学习过结构、流程及系统与设计的关系。
本单元控制及其设计是全书的最后一章。
课标：课标要求共有三点1.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。
2.熟悉简单的开环控制系统和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，了解干扰现象反馈原理，并能用方框图表达控制系统的工作过程。
3.根据控制系统的控制要求，确定被控量、控制量能，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。
教学中以设计制作便携降温装置为载体,要求学生能阐述控制的含义、了解控制方式的特点，熟悉开环与闭环控制系统的基本组成与工作过程，最后能设计控制系统方案，搭建控制系统装置或模型并调试评价。
三、单元教学目标基于新教材和课程标准的教学目标如下:1.通过分析生活中的案例，阐述控制的含义。
《控制系统的设计与实施导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》导学案导学目标：通过本节课的进修，学生将能够了解控制系统的基本观点、设计原则和实施方法，掌握控制系统的设计流程和关键步骤，培养学生的系统思维和解决问题的能力。
一、导入控制系统是摩登工程中的重要组成部分，它可以实现对各种设备和系统的自动化控制。
在平时生活中，我们可以看到各种控制系统的应用，比如电梯控制系统、温控系统等。
控制系统的设计和实施是工程技术领域的重要内容，本节课我们将进修控制系统的设计原则和实施方法。
二、观点诠释1. 控制系统：控制系统是指通过传感器采集被控对象的信息，经过控制器处理后，输出控制信号，实现对被控对象的控制和调节的系统。
2. 设计原则：控制系统设计的基本原则包括稳定性、灵敏度、鲁棒性和性能等方面。
3. 实施方法：控制系统的实施方法包括硬件设计、软件编程和系统调试等环节。
三、设计流程1. 确定控制目标：起首要明确控制系统的目标和要求，包括控制对象、控制精度和控制方式等。
2. 系统建模：对被控对象进行建模，确定系统的数学模型和控制策略。
3. 控制器设计：根据系统模型和控制策略设计控制器的结构和参数。
4. 硬件设计：选择合适的传感器、执行器和信号处理器等硬件设备。
5. 软件编程：编写控制系统的程序代码，实现控制算法和逻辑。
6. 系统调试：对控制系统进行调试和优化，确保系统稳定性和性能。
四、关键步骤1. 确定控制目标和需求：明确控制系统的功能和性能要求。
2. 建立数学模型：对被控对象进行建模，确定系统的动态特性和控制策略。
3. 设计控制器：选择合适的控制器类型和参数，设计控制算法。
4. 选择硬件设备：根据系统需求选择合适的传感器、执行器和控制器等硬件设备。
5. 编写程序代码：实现控制算法和逻辑，确保系统正常运行。
6. 调试系统：对系统进行调试和测试，优化系统性能和稳定性。
五、总结反思通过本节课的进修，我们了解了控制系统的设计原则和实施方法，掌握了控制系统的设计流程和关键步骤。
高中通用技术《控制系统的设计与实施》教学设计
《闭环控制系统的设计与实施》教学设计教材：（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：闭环控制系统的设计与实施章节：第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施课时：第2课时一、教学目标1.知识与技能：﹙1﹚.区别开环控制系统与闭环控制系统。
﹙2﹚掌握控制系统设计的一般思路。
﹙3﹚了解简单的被控制对象的基本特征，画出系统方框图。
﹙4﹚通过案例学习与分析，形成初步闭环控制系统的设计方案。
2.过程与方法：通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神。
3.情感、态度与价值观：（1）通过对闭环控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。
（2) 培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。
二、教学重点区分开环控制系统与闭环控制系统设计一个控制系统应明确的问题，对控制系统的基本要求。
三、教学难点设计一个控制系统应明确的问题的分析，控制系统设计的思想方法。
四、教学方法讲授、讨论、小组合作、试验演示五、设计思想1. 教材分析本节是前几节知识的总结与应用。
控制系统设计的一般思路是这一节的重点，也是难点。
在设计中，只有对系统的组成部分及其相互关系分析清楚了，才能进行设计。
鉴于学生对本章节没有基础的特点，要把一些知识点直接的铺开给予学生讲解，只有这样，才能把一节课的内容很轻松的给予学生。
2. 学情分析因为所教授的学生对第四章的内容没用基础，所以在讲闭环控制系统的设计时，要让学生明确开环与闭环控制系统的区别，然后进一步学习系统设计的一般思路。
学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过对闭环控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验和生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。
3. 策略提出一个生活中时常会遇到的问题，在学习和阅读了相关内容后针对这一问题的设计要求进行具体设计并制作成模型，在学生自己设计和制作的过程中达到突破难点，实现教学目标的目的。
高中通用技术 控制系统的设计与实施4教案 苏教版必修2
控制系统的设计与实施教材：（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：控制系统的设计与实施章节：第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施课时：第2～3课时一、教学目标1. 了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，采用逆推法画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。
2. 能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案二、教学重点设计一个控制系统应明确的问题，对控制系统的基本要求。
三、教学难点设计一个控制系统应明确的问题的分析，控制系统设计的思想方法。
四、教学方法讲授、讨论、小组合作。
五、设计思想1. 教材分析本节要求学生亲历一个完整的控制系统设计和模型制作过程。
对于控制系统方案的设计不要求学生能形成详细的设计方案，只需形成初步方案，重要的是让学生亲历设计的过程，知道怎样通过分析被控对象的基本特性，确定被控量、控制量，从而形成控制系统的设计框图，对于开环控制系统和闭环控制系统的制作和实施，课标有着不同层次的要求，对于开环要求能制作一个完整的简单的控制装置，对于闭环控制系统，只要求学生根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。
本课要解决的重点是：亲历一个完整的控制系统设计和模型制作过程.2. 学情分析（1）学生已经使用过设计的技术语言对设计的过程和方案进行描述；（2）经历了几个设计和制作的全过程，熟悉设计过程中的各个环节以及模型或原型制作的基本方法和手段；（3）设计制作中具体技术和专业知识（如电子、电路及机械控制知识等）有所欠缺，给控制的设计和实施带来了一定的困难；3. 教学策略分析本次控制系统设计将采用开放式的设计，在提出设计命题后，不给出一个确定的系统设计方案，而是引导学生提出自己的想法，激发学生发现问题和勇于创新的激情。
本次设计将按设计的各环节按层次提供了一些在系统设计时可能会碰到的技术问题，让学生自己分析、选择认为合理的设计方案，以合作学习的方式，完成设计和制作。
高中通用技术苏教版必修2 2控制系统的设计与实施案例
教学反思【教学实施】通用技术学科的总目标是提高学生技术素养，培养学生个性化发展。
本节课是智能小车设计与制作的最后一节课，主要结合教材中第四章控制与设计相关知识，让各小组对前面的设计制作过程进行展示交流，在老师的引领下，各组按既定要求，顺利完成了自己项目的展示交流与评价，使三维目标得以实现。
【媒体使用】多媒体技术在教学中应用十分广泛，技术学科更应该是现在教学技术的实践者和领导者。
本节课中，依据学科特点与教学要求，充分应用多种先进媒体教学手段进行教学。
1应用网络评价平台，学生回答问题时，教师用“学生学习激励系统”进行加分，激发了学生学习思考的积极性。
2应用IPAD投屏：在交流展示环节，学生可用iPad将设计制作全过程的PPT推送到大屏进行展示交流。
在后面的评价环节，同学们用iPad登录评价页面进行相关项目评价。
3应用网络投票系统，各小组展示交流后，其他小组成员通过在线网络投票系统，对本作品的设计过程与结果的各个方面进行评价。
【突出学生的主体地位】教师在本节授课中，突出学生的主体地位，无论是问题探讨还是交流展示，整个过程都是学生以小组为单位进行，让他们充分的发挥主观能动性，充分了展示的作品也展示了学生们的个性创造，让他们感到了设计带来的成功与快乐，也让学生得到了锻炼。
【学生收获】通过前面的设计与制作以及本节课的展示交流，学生们各小组也进行了自己的总结（在学生PPT最后部分）下面是其中一组学生的总结：初次接触单片机，我们由畏惧到充满信心，也有惊喜和感动，当小车动起来时，心中的喜悦无法言表，我们收获的不仅是知识，更多的是团队的协作让我们在这个艰难的过程中坚持了下来。
我们用汗水换来的是从未体会到的快乐！学生们的成功与快乐正是我的成功与快乐，这会更加激励着我，在以后的教学中尽已之长，让学生能有更大的收获。
【反思不足】本节课中设计中，学生作品展示时有个别学生有些胆小怯场，发言有些不流畅，以后加以训练，多给他们发言回答的机会。
《控制系统的设计与实施导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》导学案第一课时一、导言本导学案旨在帮助学生深入理解控制系统的设计与实施，帮助他们掌握相关知识和技能。
通过学习本课程，学生将能够熟练运用控制系统的设计和实施方法，提高自身的综合素质和实践能力。
二、课程内容1. 控制系统的基本概念和原理2. 控制系统的设计流程和方法3. 不同类型的控制系统及其应用4. 控制系统的实施和调试技巧三、学习目标1. 理解控制系统的基本原理和概念2. 掌握控制系统的设计流程和方法3. 熟练运用不同类型的控制系统进行设计和实施4. 提高控制系统的调试技巧四、学习任务1. 阅读相关教材，了解控制系统的基本原理和概念2. 完成控制系统设计的案例分析和实践操作3. 参与控制系统实施和调试的模拟实验4. 撰写控制系统设计与实施的实验报告五、学习方法1. 理论学习和实践操作相结合2. 多做案例分析和实验练习3. 与同学共同讨论和合作学习4. 多与教师互动，及时解决问题和困惑六、学习资源1. 教材：《控制系统设计与实施教程》2. 实验设备：PLC控制器、传感器、执行器等3. 网络资源：控制系统设计软件、案例分析资料等七、评价标准1. 及时完成作业和实验任务2. 参与课堂讨论和答疑3. 实验报告撰写质量4. 期末考试成绩八、学习计划第1-2周：学习控制系统的基本原理和概念第3-4周：掌握控制系统的设计流程和方法第5-6周：熟练运用不同类型的控制系统进行设计和实施第7-8周：提高控制系统的调试技巧九、学习效果通过本课程的学习，学生将能够全面掌握控制系统设计与实施的相关知识和技能，为将来的工作和研究打下坚实的基础。
希望同学们认真对待学习任务，努力提高自身的能力和素质。
愿大家在学习过程中取得丰硕的成果！第二课时导学目标：1. 了解控制系统的基本概念和原理；2. 掌握控制系统设计的基本步骤和方法；3. 能够实施控制系统的调试和优化。
导学内容：第一部分：控制系统基本概念1.1 控制系统的定义控制系统是指根据特定输入量对某一被控对象的输出量进行调节的系统。
高中通用技术 控制系统的设计与实施5教案 苏教版必修2
控制系统的设计与实施教材：（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：控制系统的设计与实施章节：第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施课时：第2～3课时一、教学目标1.知识与技能理解控制系统设计的一般思路。
2.过程与方法（1）能根据控制系统设计分析方法确定控制系统各部件并画出方框图，形成初步的设计方案；（2）能根据设计方案初步选择控制系统所用元器件；（3）能综合运用设计的一般原则等知识指导实施与评价过程。
3.情感态度与价值观形成运用设计的一般过程和设计的一般原则分析问题解决问题，培养具体问题具体分析的正确情感和态度。
二、教学重点理解控制系统设计的一般思路；运用控制系统设计分析方法确定控制系统各部件，形成初步的设计方案。
三、教学难点运用控制系统设计分析方法确定控制系统各部件，形成初步的设计方案；综合运用设计的一般原则等知识指导实施与评价过程。
四、教学方法讲授、讨论、小组合作。
五、设计思想在本节教学中，将采用教师引导启发和学生合作学习相结合的教学模式。
以任务驱动的方式，引导学生运用所学知识进行控制系统的设计。
六、教学资源电热箱控制系统设计所需部分元器件，评价表格等。
七、教学过程2.提出问题设计项目：电热恒温箱设计要求：（1）箱内温度恒定在60度左右；（2）能自动控制；（3）安全、节能、低成本。
设计分析1.设计的总体思路设计的一般过程：发现问题与明确问题——制定设计方案——制作模型或原型——测试、评估、优化——编写使用说明书。
2.控制系统设计分析（1）控制系统的结构：呈现开环及闭环控制系统的框图,分析控制系统固有特性和内在规律。
（2）确定控制系统各部件A.确定控制对象：电热箱B.确定执行器：加热器（执行器由被控量来选择，若被控量是温度，执行器可以是加热器（加热）或压缩机（制冷），若被控量是流量，重温设计的一般过程。
明确控制系统设计的特殊性。
把握控制系统设计分析的一般思路：确定执行器、控制器、检测装置（闭环）等。
高中通用技术控制系统的设计与实施学案
控制系统的设计与实施学案一、学习目标1、了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。
2、能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。
二、目标导学1、控制系统设计的一般思路: 要设计好一个控制系统，需要做到：（1）明确这个系统要达到的目的是什么？（2）所要控制的对象是什么？（3）被控对象有哪些重要特征？被控量和控制量分别是什么？（4）外界的主要干扰因素有哪些？等等2、开环控制系统的设计电风扇控制系统的设计：被控对象——电风扇，被控制量——电风扇输出的风速，控制量——电机的转速。
3、闭环控制系统的设计，基本要求：（1）、闭环控制系统必须是稳定的；（2）、系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内；（3）、要有较好的抗干扰性能。
三、课时训练☆必做题1、选择题（1）在空调、自动升降国旗、光控路灯、音乐喷泉，这四个控制系统中．哪个一定是闭环控制系统？( ）A．空调B．自动升降国旗C．光控路灯D．音乐喷泉（2）在自动升旗的简易控制系统中，升旗速度是（）。
A、输入量B、控制器C、控制量D、输出量（3）在水泵抽水的控制系统中，（）是执行器。
A、电机B、水泵C、水管D、水流量2、电吹风控制系统的被控对象＿；被控量＿＿＿＿；控制量＿＿＿＿＿；干扰因素＿＿。
3、陈好同学在体育课上练习立定投篮．投了若干次才投中。
投篮过程是一个控制过程．试分析该控制过程是开环控制系统还是单闭环控制系统？画出该控制系统的方枢图《将各环节名称及对应的实际名称在相应位置标注清楚》。
☆提高题有一位科学家，为了促使迷上看电视的女儿坚持锻炼，专门设计了一辆有趣的“自行车”，女儿必须骑在车上不停地踩脚蹬，才能驱动发电机给电视机供电，想偷懒就看不到电视。
请你根据已学的技术与设计的知识，画出“自行车—发电—电视机”这一过程的方框图，分析在这套装置的设计中，综合了哪些技术与原理。
《控制系统的设计与实施作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》作业设计方案第一课时一、探究背景：控制系统是摩登工程领域不行或缺的重要组成部分，它涉及到自动化、机电一体化、计算机科学等多个学科领域。
设计和实施一个高效、稳定的控制系统对于提高工程效率、降低生产成本具有重要意义。
因此，本次作业设计旨在通过理论知识进修和实际操作训练，让同砚们深度了解控制系统的设计与实施过程，提升他们的综合能力。
二、作业设计目标：1. 熟识控制系统的基本原理和结构2. 精通控制系统设计的步骤和方法3. 实际操作控制系统，理解系统实施过程中的关键环节4. 培育同砚的实际动手能力和团队合作认识三、作业设计内容与步骤：1. 理论进修阶段：同砚将通过教室授课、教材阅读等途径，进修控制系统的基本原理、常见结构和设计方法。
重点包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等内容。
2. 设计方案筹办：同砚将组成小组，依据所学知识，选择一个实际案例，如温度控制、水位控制等，制定控制系统的设计方案。
方案要包括系统结构框图、传感器选择与位置、执行器选型与位置等内容。
3. 实施与调试：同砚按照设计方案，选购所需材料，组装搭建控制系统。
在实施过程中，要注意安全性和效率性。
完成搭建后，进行系统调试，确定系统的工作稳定性。
4. 试验数据采集与分析：同砚将针对设计试验进行数据采集，记录不同控制参数的实际变化状况。
通过数据分析，评判该控制系统的控制效果，并提出改进建议。
5. 试验报告撰写：每个小组将依据实际试验结果，撰写完备的试验报告。
报告要包括系统介绍、设计方案、实施过程、试验数据和分析、结论与建议等内容。
四、评判标准：1. 设计方案的完备性和合理性2. 实施过程的安全性和效率性3. 试验数据的准确性和分析深度4. 试验报告的内容完备性和逻辑性五、参考资料：1. 《摩登控制工程》姜俊之著2. 《控制系统设计与实施》试验手册3. 相关学术论文和案例分析六、作业设计总结：通过本次《控制系统的设计与实施》作业设计方案，期望能够让同砚们在理论进修和实际操作中获益良多，提升他们在控制系统领域的综合能力。
《控制系统的设计与实施作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》作业设计方案第一课时一、作业目的：本次作业旨在帮助学生加深对控制系统设计与实施的理解，培养学生分析和解决问题的能力，提高学生的实践能力和创新能力。
二、作业要求：1. 学生需选择一个实际场景，设计一个包括传感器、控制器和执行器的控制系统，并进行模拟实验。
2. 学生需撰写控制系统设计与实施的报告，包括设计思路、系统框图、控制算法、实验结果和结论等。
三、作业步骤：1. 确定实际场景：学生可以选择一个感兴趣的场景，例如智能家居控制、工业生产线控制、智能农业控制等。
2. 设计系统框图：根据所选场景，设计传感器、控制器和执行器之间的连接关系，并画出系统框图。
3. 编写控制算法：学生需根据所选场景和系统框图，编写相应的控制算法，实现系统的自动控制。
4. 进行模拟实验：利用Matlab等仿真软件，进行控制系统的模拟实验，验证设计的控制算法的有效性。
5. 撰写实验报告：根据模拟实验结果，撰写详细的实验报告，包括设计思路、系统框图、控制算法、实验结果和结论等内容。
四、评分标准：1. 设计完整性：系统框图清晰、传感器、控制器和执行器的选择合理、控制算法完善。
2. 操作实践能力：能够独立完成控制系统的设计与实施，具有一定的实践能力。
3. 报告书写规范：实验报告结构清晰、内容详实、语言流畅、表达准确。
五、作业提交要求：1. 实验报告纸质版一份，电子版一份；2. 实验报告应在规定的时间内提交。
六、参考资料：1. 《现代控制理论与应用》2. 《控制工程基础与应用》以上是本次《控制系统的设计与实施》作业设计方案，希望同学们能够认真完成，提高自身能力和水平。
祝各位同学成功！第二课时一、作业目的本次作业的目的是让学生通过设计和实施一个控制系统来加深对控制系统原理和实践的理解，提高实践操作能力和创新意识。
二、作业内容1. 选择一个实际场景，设计一个控制系统的方案。
场景可以是一个小型机械装置、一个温室控制系统、一个家用电器控制系统等。
《控制系统的设计与实施作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》作业设计方案一、作业目标：本次作业旨在帮助学生加深对控制系统设计与实施的理解，提高他们的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本次作业，学生将学会如何设计和实施一个完备的控制系统，并通过实际操作来验证系统的性能和稳定性。
二、作业内容：1. 确定控制系统的需求：起首，学生需要确定一个具体的控制系统需求，可以是一个简单的温度控制系统、灯光控制系统或者机器人控制系统等。
2. 设计控制系统：根据需求，学生需要设计控制系统的结构、控制器的选择和参数设置等。
学生可以选择应用PID控制器、模糊控制器或神经网络控制器等不同类型的控制器。
3. 实施控制系统：学生需要应用MATLAB、Simulink等软件进行控制系统的建模和仿真，并根据仿真结果进行实际硬件的搭建和调试。
4. 验证控制系统性能：学生需要通过实验来验证控制系统的性能和稳定性，包括系统的响应速度、稳定性、鲁棒性等指标。
5. 编写实验报告：学生需要编写一个完备的实验报告，包括控制系统的设计思路、实施过程、实验结果和分析等内容。
三、作业要求：1. 学生需要按照指导老师提供的要求和参考资料完成作业，不能抄袭他人作业或应用他人的效果。
2. 学生需要按时提交作业，并在实验室完成实验过程。
3. 学生需要认真对待本次作业，积极参与讨论和交流，提高自己的实际操作能力和解决问题的能力。
四、评分标准：1. 作业设计的完备性和合理性：包括控制系统的需求确定、设计方案的合理性、实施过程的完备性等。
2. 实验结果的准确性和稳定性：包括控制系统的性能验证、实验数据的准确性和稳定性等。
3. 实验报告的撰写质量：包括实验报告的结构完备性、文字表达清晰度、实验结果的分析深度等。
五、作业安排：1. 作业发布时间：XX年XX月XX日2. 作业提交时间：XX年XX月XX日3. 作业提交方式：学生需要将实验报告电子版提交至指导老师邮箱通过本次作业设计与实施，置信学生们将能够更深入地了解控制系统的设计与实施过程，提高他们的实际操作能力和解决问题的能力，为将来的进修和工作打下坚实的基础。
《控制系统的设计与实施作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《控制系统的设计与实施》作业设计方案
一、作业背景
控制系统是摩登工程领域中一个非常重要的观点，它涉及到自动化、电子、机械等多个学科的知识。
《控制系统的设计与实施》作业旨在帮助学生深入理解控制系统的基本原理和设计方法，提高他们的实际操作能力。
二、作业目标
1. 理解控制系统的基本观点和分类；
2. 掌握控制系统的设计流程和方法；
3. 能够独立设计和实施简单的控制系统。
三、作业内容
1. 理论进修：学生需要通过教室进修、自习等方式，掌握控制系统的基本观点、分类、设计原理等内容；
2. 实践操作：学生需要完成一系列实验，包括设计简单控制系统、编写控制算法、调试系统等；
3. 作业报告：学生需要撰写一份完备的作业报告，包括实验设计、结果分析、问题解决等内容。
四、作业流程
1. 第一周：学生进行理论进修，了解控制系统的基本观点和分类；
2. 第二周：学生进行实践操作，设计简单的控制系统；
3. 第三周：学生完成实验调试，优化系统性能；
4. 第四周：学生撰写作业报告，总结实验过程和结果。
五、作业评估
1. 实验成绩：评估学生在实验操作中的表现和效果；
2. 作业报告：评估学生对实验结果的分析和总结能力；
3. 教室表现：评估学生对控制系统理论知识的掌握情况。
通过本次作业设计，学生将能够深入理解控制系统的设计与实施过程，提高他们的实际操作能力和解决问题的能力，为未来的工程实践打下坚实基础。
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高中通用技术控制系统的设计与实施教案第四节控制系统的设计与实施教案
一、教学内容分析:
本节课内容为本节的最后一节，是本节、本章、本书的最后一个课时。
在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。
设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。
本节让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。
在控制系统的设计与实施案例中，重点要让学生会分析和选择案例，并学会设计，有一定的实践性。
二、教学对象分析:
学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验的生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。
三、教学目标:
1.知识与技能:
1)了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。
2)能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置;或者根据简单闭环控
制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。
2.过程与方法:
通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神。
3.情感态度价值观:
(1)通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。
(2) 培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。
(3) 通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。
四、教学重难点:
1.教学重点:
(1)控制系统设计的一般思路，了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画方框图。
(2)能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置并学会调试运行，提出改进方案。
2.教学难点:
(1)设计一个控制系统应明确的问题的分析，控制系统设计的思想方法。
(2)闭环系统的设计，以及被控量和控制量的确定。
五、教学策略:
本节书从理论上讲内容较难，学生理解起来比较困难，为了能有较好的课堂效果，设计如下:
(1)通过一些具体的生活中例子对比来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。
(2)教师根据课本中的案例，引导学生解决问题，提高学习的自主能力。
用心爱心专心
(3)寻找一些贴近学生生活实际和典型的《电吹风》《电暧气》(有开环与闭环两种)等案例，利用媒体教学手段增加课堂气氛，帮助学生在快乐、轻松的氛围中掌握知识。
抽水马桶水箱不适合农村的学生，自动升旗控制的设计，难度相对高些，但比较实用，但要结合学生玩电动车的经验。
)老师起到引导的作用，学生为主体，在学生掌握的基础上，课堂交给学生。
让学生进(4
行设计。
设计个改进身边的一些控制系统，从而使得学生完成本课堂的内容。
六、教学对象:高二学生
七、教学课时:2课时
八、教学过程:
导入:
在日常生活中，控制具有十分重要的实践意义，我们今天从实际应用出发，进行几个简单的控制系统设计。
现在我们首先了解一下控制系统设计的一般思路。
新课讲授:
1、控制系统设计的一般思路:
我们知道在设计的一般过程中，首先要发现和明确问题，那么在对控制系统进行设计时我们要明确那些问题呢,
1)要设计好一个控制系统，需要做到:
(1)明确这个系统要达到的目的是什么,
(2)所要控制的对象是什么,
(3)被控对象有哪些重要特征,被控量和控制量分别是什么,
(4)外界的主要干扰因素有哪些,
一个控制系统中可能同时存在若干个干扰因素，需要分清主次，找出对系统影响最大的干扰因素。
(5)如何选择设备和元件,注意在选择元器件时要优先考虑标准件的使用。
总之:为达到实现控制的目的，应采用易于实现的控制方式，降低控制成本、减少对环境的负面影响等。
在以上问题都确定后:
(1)要根据实际设计对控制精度的要求以及条件的可行性来确定是用开环控制系统还是闭环控制系统来实现所要最终达到的目的。
(2)画出控制方框流程图。
(3)画出必要的设计图纸(控制电路设计或系统结构设计)和实施
图纸，撰写设计说明书等。
2)开环控制系统的设计
电风扇控制系统的设计:
被控对象——电风扇，
被控制量——电风扇输出的风速，
控制量——电机的转速。
设计的目的有:
一是有定时关闭电风扇。
二是有不同的风速。
用心爱心专心
三是又定时，又有不同的风速。
案例分析:电吹风控制系统的设计(要先介绍一下电吹风的工作原理) 请同学快速阅读书中案例《电吹风控制系统的设计》，与学生一起分析，这个系统要达到的
目的是什么,控制的对象是什么,被控对象有哪些特性,被控量的控制量分别是什么,外界的干扰因素是什么,经济实用,
被控对象——电吹风;
被控量——风的速度和温度;
控制量——电机的电压;
干扰因素——房间温度、电源电压的波动;
(可以选择熨斗，电加热棒，电褥子等进行分析，这些设备，学生有一些使用的经验，拿出来加以分析，还可以增加学生的安全意识。
)
这个案例是开环控制系统设计的案例，用以说明开环控制系统设计的过程与方法，体现控制系统设计的一般思路。
3)闭环控制系统的设计
对于简单的闭环控制系统有如下的要求:
(1)必须是稳定的。
一是工作时要稳定，二是干扰出现时要稳定，这个稳定是通过调节而出现的稳定。
(2)控制精度要符合要求,即系统的输出值与给定值之差应控制在允许的范围之内。
(3)有较好的抗干扰性能。
在进行闭环控制系统设计时，几项控制要求之间往往会产生矛盾，需要结合
具体问题全面解决或有侧重地解决。
案例分析:抽水马桶水箱的自动控制系统的设计。
设计目的:节约用水
设计要求:
1、当水箱中的水位低于某一指定高度时，进水口立即进水。
2、当水箱中的水位达到某一指定高度时，进水口停止进水。
设计分析:
1、从设计要求来看，这是一种自动控制，因此选择闭环控制系统。
2、控制对象是抽水马桶的水箱，被控量是抽水马桶水箱水位的高度，控制量是进水管的水
流量(即进水量)，水箱水位的高度与进水量之间呈线性关系。
3、主要的干扰因素是水箱的出水流量。
水箱水位的控制过程:
拨动冲水旋钮，使出水阀打开，水箱冲水。
与此同时，进水阀打开，水箱进水，直到指定水位时，进水阀关闭。
讨论:在上述案例中，如果要节约用水，减少水箱每次冲水的量，你能设计哪几种方案,
(1)在水箱中放置1~2块砖头，以减少水箱的实际蓄水量。
用心爱心专心
(2)设计两种冲水方式，一种是半箱水冲洗，一种是整箱水冲洗。
2、控制系统的设计与实施案例
好，我们了解了控制系统设计的一般思路，下面我们一起来分析和了解控制系统的设计与实施案例。
阅读书中案例《自动升旗简易控制装置的设计》
设计分析:
采用开环控制系统，被控对象是国旗，被控量是上升的速度，控制量是电动机的转动或停止(或速度)。
定时时间? 定时装置 ? 电动机 ? 滑轮、国旗 ? 升旗速度
各方案的特点:
方案A:在控制上采用机械装置，升旗和唱国歌的启动需要人工同步，定时装置的精度略低，容易产生不协调现象，但只要细心操作是可以满足要求的。
方案B:此方案同样有启动不容易同步的问题，但定时器的精度较高。
方案C:可以增加学生的知识面，但需要补充电子线路的知识，比较费时，课时难以保证。
方案D:升旗和唱国歌同步启动，由于CD唱机比较普遍，器材准备较其它方案容易。
不需要外加定时器，而用音频信号直接控制电动机，减少了时间上的误差。
因此:方案D实现较容易。
其实，对升旗来说，还可以采用人工控制。
课堂小结:
通过本节课的学习，我们了解了控制系统设计的一般思路，了解被控对象的基本特性，确定相关的量，会画方框图。
能够设计出简单的开环或闭环控制系统，学会调试运行，并提出改进方案。
用心爱心专心。