通用技术4(可直接使用).1控制的手段与应用(可直接使用).ppt
《控制的手段与应用》课件课件
控制的目的和意义
保证系统的稳定
通过控制作用来抵制外部干扰 ，保持系统输出量在预期范围
内波动。
提高系统的性能
通过控制作用来减小系统输出 的误差，提高系统的响应速度
和精度。
实现自动化生产
通过控制作用来实现生产过程 的自动化，提高生产效率和产
品质量。
控制的基本原理
反馈原理
将系统的输出量转化为反馈信号， 并将其传输回输入端，与输入信号 进行比较，以实现对系统的控制。
分离原理
将系统的干扰和误差分别进行控制 ，以实现系统的稳定和精确控制。
转换原理
将系统的输入信号转换为输出信号 ，以实现对系统的控制。
补偿原理
通过控制作用来补偿系统内部的误 差和外部的干扰，以实现系统的稳 定和精确控制。
02
控制的手段
直接控制
严格遵守教学计划
按照预先制定的教学计划，把控教学内容、方法和进度，确 保学生能够按照既定的目标完成学习任务。
司法诉讼
通过司法诉讼程序，处理 行政争议和纠纷，维护社 会公正和秩序。
社会管理中的控制
社会规范
通过建立社会规范和道德准则 ，约束和引导人们的行为，维
护社会秩序和稳定。
社会组织
通过各种社会组织（如工会、协 会、基金会等）的引导和约束， 提高社会自我管理能力。
监控与惩戒
通过监控手段发现和纠正违法行为 ，实行惩戒措施，震慑不法分子， 维护社会安全与稳定。
自我控制
培养学生的自律性Байду номын сангаас
注重培养学生的自律性和责任感，引导学生认识到学习的重要性和意义，自觉遵 守课堂纪律和规范。
教师自我修养
教师需要具备良好的自我修养和职业素养，以身作则，为学生树立榜样，用自己 的言行感染和引导学生。
通用技术4.1控制的手段与应用学习课件
学习研究
31
控制的应用
现代网络家电
学习研究
32
控制的应用
学习研究
33
小结：
一、控制的手段 1.控制的涵义 2. 控制的三大要素
二、控制的应用
学习研究
34
控制的手段
在生产生活中 , 有哪些控制分别是利用 机械控制、气动控制、液压控制、电子控制 等手段实现的 ?
学习研究
35
练习：
控制的手段
机械控制：普通水龙头、浮子——杠杆水位控制、 电饭煲等。
一 控制的手段与应用
学习研究
1
控制的手段
一、控制的含义 二、控制的手段 三、控制的应用
学习研究
2
控制的手段
事物的发展与变化具有多样性
例如，一棵树可能因为某种原因结不出果 实，也可能硕果累累，而且果实可以有大有小， 或酸或甜；
降落的雨水，可以用来灌溉农田，也可以 供人们冲洗物品，还可以发电，但也可能流入江 河，甚至有可能引起洪涝灾害。
学习研究
3
控制的手段
指出下列事物发展与变化的多种可能性： 鱼塘 成熟的西瓜 流行性病毒
学习研究
4
控制的手段
学习研究
5
控制的手段
电饭煲
学习研究
6
控制的手段
学习研究
7
控制的手段
以上三种消暑方式的演变过程可表示为： 手摇扇 电风扇 空调器
手摇扇子产生风电机带动叶片转动产生风自动调温 这一演变过程是从手动到手动控制再到自动控制的过程。
• （2）在水里的传播距离远，约是在空气中传播 距离的1800倍。
• 适于探测水中物体的优选载体。因为人体内部有 水分，因此很适于检测人体内部的病变。
通用技术4.1控制的手段与应用课件.
通用技术4.1控制的手段与应用课件.一、教学内容本节课选自通用技术教材第四章第一节“控制的手段与应用”。
详细内容包括：自动控制的基本概念、控制系统的分类与组成、常见控制元件及其功能、控制系统的设计原则与步骤。
二、教学目标1. 了解自动控制的基本概念，掌握控制系统的分类与组成。
2. 认识常见控制元件，了解其功能及在控制系统中的应用。
3. 掌握控制系统的设计原则与步骤，能运用所学知识分析简单的控制系统。
三、教学难点与重点教学难点：控制系统的设计原则与步骤，常见控制元件的功能及应用。
教学重点：自动控制的基本概念，控制系统的分类与组成。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实物展示控制元件、控制系统模型。
2. 学具：通用技术教材、笔记本、绘图工具。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的自动控制系统，如空调、洗衣机等，引发学生对控制技术的兴趣。
2. 新课导入：介绍自动控制的基本概念，引导学生认识控制系统的分类与组成。
3. 知识讲解：（1）自动控制的基本概念（2）控制系统的分类与组成（3）常见控制元件及其功能（4）控制系统的设计原则与步骤4. 例题讲解：分析一个简单的控制系统，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习：让学生根据所学知识，分析生活中常见的控制系统。
六、板书设计1. 自动控制基本概念2. 控制系统分类与组成3. 常见控制元件4. 控制系统设计原则与步骤七、作业设计1. 作业题目：（1）简述自动控制的基本概念。
（2）列举三种常见的控制系统，并说明其分类。
（3）分析一个简单的控制系统，说明其中包含的控制元件及其功能。
（4）根据所学知识，设计一个简单的控制系统。
2. 答案：（1）自动控制是指在没有人工干预的情况下，利用一定的控制元件和装置，使系统按照预定的规律运行。
（2）例如：温度控制系统、水位控制系统、速度控制系统等。
（3）控制元件：传感器、执行器、控制器等。
功能：传感器检测被控对象的状态，执行器实现对被控对象的控制，控制器根据预设的控制策略进行决策。
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.一、教学内容本节课选自2024年通用技术教材第四章第一节的“控制的手段与应用”。
详细内容包括：控制系统概述，开环控制与闭环控制的区别与联系，控制系统的数学模型，常见控制手段及其在工程实际中的应用。
二、教学目标1. 理解控制系统的基本概念，掌握开环控制与闭环控制的区别与联系。
2. 学会建立简单控制系统的数学模型，并分析其性能。
3. 掌握常见控制手段，并能将其应用于实际工程问题。
三、教学难点与重点重点：控制系统的基本概念，开环控制与闭环控制的区别与联系，控制系统的数学模型，常见控制手段。
难点：控制系统的数学模型建立与分析，控制手段在工程实际中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件，黑板，粉笔。
2. 学具：通用技术教材，练习本，笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的自动门控制系统，引出控制系统的概念，激发学生兴趣。
2. 知识讲解：a. 介绍控制系统的基本概念，如系统、控制器、被控对象等。
b. 讲解开环控制与闭环控制的区别与联系。
c. 介绍控制系统的数学模型及其建立方法。
d. 分析常见控制手段及其在工程实际中的应用。
3. 例题讲解：a. 案例一：分析一个简单的开环控制系统。
b. 案例二：分析一个闭环控制系统，并建立数学模型。
4. 随堂练习：让学生分析身边的控制系统，并尝试建立数学模型。
六、板书设计1. 控制系统的基本概念。
2. 开环控制与闭环控制的区别与联系。
3. 控制系统的数学模型。
4. 常见控制手段及其应用。
七、作业设计1. 作业题目：a. 分析一个你身边的控制系统，判断它是开环控制还是闭环控制。
b. 建立一个闭环控制系统的数学模型，并分析其性能。
2. 答案：a. 开环控制系统：如电视遥控器调音量。
b. 闭环控制系统：如室内温度控制器。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握情况，对重难点的理解程度，教学方法的适用性。
2. 拓展延伸：引导学生研究更复杂的控制系统，如无人驾驶、智能制造等，了解前沿技术发展。
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.一、教学内容本节课选自2024年通用技术教材第四章第一节“控制的手段与应用”。
详细内容包括：控制的基本概念、控制的类型与原理、控制系统的组成、控制技术在生产生活中的应用实例。
二、教学目标1. 理解控制的基本概念，掌握控制的基本类型和原理。
2. 了解控制系统的组成，分析控制技术在生产生活中的应用。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力，提高学生解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：控制的基本概念、类型与原理，控制系统的组成。
难点：控制技术在生产生活中的应用实例分析。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型、控制系统演示设备。
2. 学具：每组一套控制系统实验器材，包括传感器、控制器、执行器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示无人机、智能家居等控制技术实例，引起学生对控制技术的兴趣，引出本节课的主题。
详细过程：教师展示无人机、智能家居等控制技术实例，让学生观察并思考其中的控制原理。
2. 理论学习：讲解控制的基本概念、类型与原理，引导学生了解控制系统的组成。
详细过程：（1）教师讲解控制的基本概念、类型与原理，学生做好笔记。
（2）教师提问，检查学生对控制基本概念的理解程度。
（3）学生阅读教材，了解控制系统的组成。
3. 实践操作：分组进行控制系统实验，培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
详细过程：（1）教师演示实验操作，讲解实验步骤和注意事项。
（2）学生分组进行实验，互相交流，共同完成任务。
（3）教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
4. 例题讲解：分析控制技术在生产生活中的应用实例，让学生理解控制技术的重要性。
详细过程：（1）教师展示控制技术应用实例，如工业生产、交通信号灯等。
（2）教师引导学生分析实例中的控制原理和作用。
5. 随堂练习：针对本节课所学内容，设计相关练习题，巩固学生的知识。
详细过程：（1）教师发放练习题，学生独立完成。
一控制的手段与应用.pptx
案例分析（P98） 从手摇扇到空调器
手摇扇 手动
电风扇 手动控制
空调器 自动控制
2.控制的应用
控制的应用自古就有，并在近代得到迅速发展，在社会 生产生活的各个领域都有极其广泛的应用。
2008.4
汽车制造
①工业生产中
汽车变速箱
汽车发动机
①工业生产中
汽车制造 汽 车 焊 装 机 器 人
汽车制造
①工业生产中
汽车外壳油漆
汽车外壳冲压
汽车制造
①工业生产中
汽车出厂检测
汽车混装车间
②农业生产中
水车
②农业生产中
控温
温室
农田灌溉
②农业生产中
电源
控制室 水泵
②农业生产中
农田灌溉
②农业生产中
锤式 微灌
射
流
式
微
折射式微喷
2008.4
喷
③日常生活中
现 代 网 络 家 电
④军事、国防领域
精密制导导弹
大禹治水过程中，通过什么 手段实现治理好水患的目的？
疏通河道，泄洪为主
控制的手段
② 控制的定义 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。
现代社会中的例子：
电视
空调
现代社会中的例子：
控制的手段
电脑操作
数控机床
飞机驾驶
控制的手段
③如何才能理解控制现象 1、明确控制的对象是什么； 2、控制要达到什么目的； 3、采取什么控制手段。
4．该控制系统的被控对象是（ ）
A. 声音
B. 喇叭
C. 烟雾
ห้องสมุดไป่ตู้D. 可燃气体
《控制的手段与应用》课件课件
现代控制理论在航空航天领域中得 到了广泛应用，如无人驾驶飞机、 卫星姿态控制等。
工业生产
现代控制理论在工业生产中也有广 泛应用，如过程控制、机器人控制 等。
智能家居
现代控制理论可以应用于智能家居 系统中，实现家庭设备的自动化控 制和管理。
医疗领域
现代控制理论可以应用于医疗设备 中，如医疗机器人、远程手术等。
闭环控制系统
具有反馈回路的控制系统，输出信号通过反馈回路返回到输入端，与设定值 进行比较，控制器根据比较结果调整输出。
控制系统的基本要求
稳定性
控制系统在受到扰动后能够回到设定值， 保持稳定状态。
快速性
控制系统能够迅速响应设定值的改变并调 整输出。
精确性
控制系统能够将实际输出与期望输出精确 匹配。
抗干扰性
案例四：智能家居的控制系统
总结词
智能化、网络化的家居控制
详细描述
智能家居控制系统通过互联网、物联网等 技术手段，将家居设备进行智能化管理和 网络化控制。用户可以通过手机、平板等 设备远程控制家居设备，实现自动化控制 和个性化定制。
感谢您的观看
THANKS
控制器
控制器的作用
控制器是用于控制被控对象的 一种装置，能够接收输入信号 并根据预设的控制规律产生控 制信号，对被控对象进行控制
。
控制器的种类
根据控制规律的不同，控制器 可分为PID控制器、模糊控制器 、神经网络控制器等多种类型
。
控制器的发展趋势
随着计算机技术的发展，控制 器正朝着数字化、智能化、网
被控对象
被控对象的作用
被控对象是指被控制的设备或系统，是控制系统中的重要组成部 分。
被控对象的种类
高中通用技术苏教版必修2-4.1控制的手段和应用 (共19张PPT)
2.控制的三要素： ◆控制的对象是什么 ◆控制要达到什么目的 ◆采取什么控制手段
【讨论】结合事例，重点阐明控制的对象是什么；控制要达 到什么目的；采取什么控制手段。
控制事例 电风扇扇叶转速快
慢的控制 音响的音量控制
燃气热水器温度的 控制
用喷雾器喷洒农药
人力三轮车转弯中 的方向控制
控制的对象 电风扇 音响 热水器
人工 人工 自动 自动 人工 人工 自动
全自动洗衣机 电冰箱内温度控制 自动感应门的开关控制 飞镖的投掷过程控制 声控走廊灯的控制 红绿灯的转换过程控制 篮球运动员投篮过程控制
自动 自动 自动 人工 自动 自动 人工
【实践活动】
以“让玩具小喇叭发声”为控制目的，设计控制 手段。以小组为单位进行思考、讨论，提出具有可能性 的控制实施方案；利用教师提供的实践工具，进行方案 实施。
❖ 希罗自动门如何实现自动开关门的？
❖ 利用气压和液压动力装置，实现自动开门、 关门。
1.控制的涵义 人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，
使事物向预期的目标发展，这就是控制（control）。
设计意图： 通过对控制涵义的分析，理解分析和掌握控制
必须知道控制的对象、控制目的、控制手段，三个 要素。
（三）教学重难点
1.教学重点： 理解控制的涵义，了解手动控制与自动控制。
2.教学难点： 理解控制的涵义，了解手动控制与自动控制。
四、教学过程
过程
教师配套活动 学生活动 课程精神落实
导课： “天宫一号”3D视频展示人类探索宇宙太空
三峡水电站的建成
通过发展与变化的多种可能性，引出如果人们想达 到某一特定目的，就必须借助适当的手段来实现。进而引 出课题“控制手段”。
高中通用技术苏教版必修2-4.1控制的手段和应用 (共52张PPT)
这就是我们 后面要学习的
开环控制与 闭环控制。
3、日光灯 --------实现照明
一、控制的手段
1、定义:控制(control)------
根据自己的意愿或目的，通 过一定的手段使事物向期望的目 标发展。
★ 当今社会，控制更是普遍存在
于我们社会生活的各个方面。★
★马上行动（P96)★
• 指出下列事物发展与变化的多种可能性
鱼塘: 有可能干涸、有可能溢出水来 、
其中的鱼可能多而肥，也可能少而瘦 ；
成熟的西瓜:可能被人吃掉、可能被榨成果 . 汁做成饮料、也可能烂在西瓜地里 ；
流行性病毒：可能传染人群使人发病、； 可能通过预防和综合治理而被控制、； 可能被人体的抵抗力所战胜 。
导学案:
一、控制的手段
1、定义:控制；
2、控制的三大要素是: 、
、
。
3、控制的不同分类
二、控制的应用
三、完成课本"马上行动" 和"练 习"。
第四单元 控制与设计(P95)
一、控制的手段与应用 二、控制系统的工作过程与方式 三、闭环控制系统的干扰与反馈 四、控制系统的设计与实施
第一节 控制的手段与应用
汽车自动装配生产线
农田节水灌溉
大棚蝴蝶兰(全自动控制温度和湿度)
全自动烤烟房
机械控制 气动控制
(2) 控 制
(按执行机构的不同) 液压控制 电子控制
★当然，在很多控制事例中， 控制的手段是综合运用的。★
• ★拓展：电视遥控器★
• 现在的电视遥控器使用的频率都是 38KHZ，是用一定方式对不同的按键进行 编码(由"0"和"1"组成的32位二进制码， 如:0100 1000 1001 0010 0001 1001 1101 1010)，通过专用的集成电路产生 调制波，通过红外线二极管发射出去。电 视机接收之后进行解码再执行相应的动作。 不同频率的红外脉冲信号对应不同的命令， 而这种脉冲是用石英实现的，通电之后石 英的震动频率非常快而且很均匀，所以可 以用它实现不同的脉冲频率。
4.1控制的方式与应用课件-高中通用技术(2019)必修《技术与设计2》
盆栽自动浇水 使接水盘中的
装置
水维持固定量
接水盘
通过进气管口与水面的相对位置 决定出水管的出水
二、控制的方式或手段
二、控制的方式或手段
从控制过程中人工干预的情形来分，控制可分为人工控制和自动控制。
二、控制的方式或手段
• 按照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。 •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。智能控制主要用于解决复杂统的控制问题。
第四章 控制及其应用
控制的方式与应用
走进情境
• 思考： 陈晨一家假
期要外出两周， 家里阳台的盆栽 植物无人定期浇 水。
自动浇水装置技术体验
自动浇水装置
一、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，这就是控制。
场所 控制装置 控制目的 控制对象
控制手段
盆栽
• 戒尺抛物模型 • 看谁弹得高。
三、控制的应用
恒压供水控制系统
四、学习反思
• 控制在社会生活中的应用越来越广泛，给人们的生活生产 带来了极大便利。但在未来控制装置能完全取代人的作用 吗？
五、练习
• 1.分析下列控制现象是自动控制还是人工控制。 • （1）用气筒给自行车的轮胎充气；
人工控制
• （2）楼宇监控； 自动控制
• （3）电视机自动组装生产线。 自动控制
五、练习
• 2.观察自行车的刹车控制装置，若使前轮刹车控制更加灵 敏，应如何调节自行车前轮的刹车部件？请试着调试。
调试方法：（1）调整刹车皮离轮圈更近；（2）将刹车钢丝调紧，将间隙调小。
《控制的手段与应用》ppt课件
第一节 控制的手段与应用
小试验2：探究圆形齿轮与其他元件组合的控制 作用。
观察圆 形齿轮 如何控制 螵虫的 转动及翻 转。
第一节 控制的手段与应用
小试验2：探究圆形齿轮与其他元件组合的控制作用。
转动问题
第一节 控制的手段与应用
小试验2：探究圆形齿轮与其他元件组合的控制作用。
特点：有人直接干预。
电梯
风 扇
木 门
遥控模型
手 动 冲 床
开车
2、自动控制
概念：在控制的过程中 不需要人的干预，就可按期 望规律或预定程序进行的控 制系统。
特点：不需要人的直接 干预。
太阳能 路灯
自动门
自动扶梯
自 动 洗 车
马上行动
下列哪些是自动控制？哪些 是人工控制？
自发电手电筒
小实验1 目的：探究圆形齿轮与条形齿轮组合 的控制作用。
现象：
圆周运动 直线运动
汽车的传动系统
第一节 控制的手段与应用
小试验2 目的：探究圆形齿轮与其他元件组合 的控制作用。
探究对象: 会翻 跟头的小螵虫。
第一节 控制的手段与应用
小试验2：探究圆形齿轮与其他元件组合的控制 作用。
观察小
螵虫的底
控制的含义
控制是根据自己的目 的，通过一定的手段使事 物沿着某一确定方向发展 的行为和过程。
任何一种控制都是有目的、有对象、 有手段的
小试验1 目的：探究圆形 齿轮与条形齿轮 组合的控制作用。
小试验1 目的：探究圆形齿轮与条 形齿轮组合的控制作用。
观察: 当圆形齿轮和条形齿轮组合在一起时 1、当圆形齿轮转动时，条形齿轮如何运动？ 2、当条形齿轮水平运动时，圆形齿轮会如 何运动？
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.一、教学内容本节课选自2024年通用技术教材第四章第一节“控制的手段与应用”。
详细内容包括：控制的基本概念、控制系统的组成、控制手段的分类及特点、控制技术在生产生活中的应用案例。
二、教学目标1. 理解控制的基本概念，掌握控制系统的基本组成。
2. 了解控制手段的分类及特点，能够分析不同控制手段在实际应用中的优缺点。
3. 掌握控制技术在生产生活中的应用案例，培养学生的实际操作能力和创新能力。
三、教学难点与重点教学难点：控制系统的组成及控制手段的分类。
教学重点：控制基本概念的理解，控制技术在生产生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型、实验设备。
2. 学具：笔记本、教材、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示智能温室控制系统，引导学生思考控制技术在生产生活中的应用。
2. 知识讲解：a. 控制的基本概念：介绍控制的目的、控制的基本过程。
b. 控制系统的组成：讲解控制器、执行器、传感器等组成部分。
c. 控制手段的分类及特点：分析手动控制、自动控制、智能控制等不同控制手段的特点。
3. 例题讲解：通过具体案例，讲解控制技术在生产生活中的应用。
4. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
5. 学生讨论与分享：分组讨论，分享学习心得。
六、板书设计1. 控制的基本概念2. 控制系统的组成a. 控制器b. 执行器c. 传感器3. 控制手段的分类及特点a. 手动控制b. 自动控制c. 智能控制4. 控制技术在生产生活中的应用案例七、作业设计1. 作业题目：分析家庭中常见的控制技术应用，如空调、洗衣机等。
2. 答案要求：描述控制系统的组成、控制手段及优缺点。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对控制基本概念的理解程度，以及对控制技术应用的分析能力。
2. 拓展延伸：引导学生关注新兴控制技术的发展，如物联网、大数据等，激发学生继续学习的兴趣。
高中通用技术苏教版必修2-4.1控制的手段和应用 (共15张PPT)
2、控制的类型
从控制过程中人工干预的情形来分： 人工控制--控制的过程必须在人的直接干预和全程
干预下才能完成控制任务。
自动控制--在控制的过程中不需要人的直接干预，
使事物的变化准确的按照期望的方向发展。
按照执行部件的不同，控制分为：
机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等
… …
课本P97：马上行动
控制事例 控制的对象 控制的目的 控制的手段
电风扇扇叶 转速快慢的
控制
音响的音量 控制
燃气热水器 温度的控制
用喷雾器喷 洒农药
电风扇
音响 热水器 喷雾器
调节速度
换档
音量的调节
旋钮
调节出水口 温度的高低
给庄稼治病
改变燃气火 头的大小
操作喷雾器 的手柄
二、控制的应用
1, 广泛性
2, 重要性
练习
一,根据音乐IC6201的功能进行简单 的应用设计
1，何处用?
（创新性）
2，有何用?
（实用性）
3，如何用?
（操作性）
二,课本P101 练习 1, 2, 3 (课后完成)
传感输入控制
（小信号放大）
接触式
变阻式 声控式 感应式
按 钮
水 银 开 关
干 簧 管
双 金 属 片
滚 珠 开 关 等
热光 敏敏 电电 阻阻
压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 电极 陶体 瓷话 片筒
IC组合 －接触式控制音乐闪烁电路
抽水马桶水箱的自动控制
控制论的理论概述
系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后 创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。 控制论是著名美国数学家维纳（Wiener N）同 他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类 相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆 脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚， 使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式 和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的 状态、功能、行为方式及变动趋势，控制系统的 稳定，揭示不同系统的共同的控制规律，使系统 按预定目标运行的技术科学。
通用技术4.1控制的手段与应用精品课件.
通用技术4.1控制的手段与应用精品课件.一、教学内容1. 控制系统的基本概念与分类2. 控制系统的数学模型3. 控制系统的特性分析4. 控制系统的设计方法5. 控制系统在实际应用中的案例分析二、教学目标1. 让学生了解控制系统的基本概念、分类及其在实际应用中的作用。
2. 掌握控制系统的数学模型及其特性分析方法，为后续课程打下基础。
3. 培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：控制系统的数学模型及其特性分析。
2. 教学重点：控制系统的基本概念、分类及设计方法。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过一个实际案例（如智能家居控制系统），引出控制系统的概念，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：a. 控制系统的基本概念与分类b. 控制系统的数学模型c. 控制系统的特性分析d. 控制系统的设计方法3. 例题讲解：结合教材中的例题，讲解控制系统的分析和设计方法。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识，分析实际问题，巩固所学内容。
六、板书设计1. 控制系统的基本概念与分类2. 控制系统的数学模型3. 控制系统的特性分析4. 控制系统的设计方法七、作业设计1. 作业题目：a. 请简述控制系统的基本概念及分类。
b. 根据教材例题，分析并给出一个控制系统的数学模型。
c. 请举例说明控制系统在实际应用中的作用。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对控制系统的基本概念和分类掌握较好，但在数学模型和特性分析方面存在一定难度，需要在后续教学中加强辅导。
2. 拓展延伸：鼓励学生了解国内外先进的控制系统技术，如无人驾驶、智能制造等，为将来的学习和工作打下基础。
重点和难点解析1. 教学难点：控制系统的数学模型及其特性分析。
2. 例题讲解：对控制系统的分析和设计方法进行详细讲解。
3. 作业设计：确保作业题目能够有效检验学生对课堂内容的掌握。
浙江省桐庐分水高级中学高中通用技术课件：4-1控制的手段与应用(共29张PPT)
大 禹 治 水
思考：大禹治水过程中，通过什么手段 实现了什么样的目的？
控制的涵义
控制是根据自己的目的，通过 一定的手段,使事物沿着某一确定 方向发展的行为和过程。
控制，需要明确：
1、控制的对象是什么 2、控制要达到什么目的 3、采取什么控制手段
马上行动
控制事例 大禹治水
电风扇扇叶转速 快慢的控制
网络冰箱可通过清晰 的LCD显示屏看电视。 LG的技术配有15.1英 寸TFT LCD 电视，收 看电视节目外，用户 还可收听MP3以及听 广播，或接DVD
网络冰箱
电话远程遥控热水器
时空舱电热水器，该 产品的最主要的特色是可 以通过电话进行远程控制， 无论是用户突然出差，还 是运动完毕，或者是出差 返程途中，只要你提前打 一个电话，家里的时空舱 就能开始工作，并能适时 控制调节温度、或关机， 保证用户一回家就能洗上 热. 理解控制的含义及其在生产和生活中的简单应用。 2.会分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉 简单的控制系统的基本组成和工作过程。 3.能设计一个简单的闭环控制系统的方框图，会分析理 解其中各个环节的作用。 4.能结合案例分析找出影响简单控制系统运行的主要干 扰因素。 5.了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控 制量、并能形成初步的控制设计方案。 6.能根据设计方案制作一个控制装置，学会调试运行， 提出改进方案。
构成系统必须具备的三个条件：
第一，至少要有两个或者两个以上的要素 （部分）才能组成系统；
第二，要素（部分）之间相互联系、相互作 用，按照一定的方式形成一个整体；
第三，这个整体具有的功能是各个（部分） 的功能中所没有的。
系统分析的一般步骤可以描述为：
明确问题 设立目标
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或目的，通过一定的手段，使事物 向期望的目标发展 。
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控制的手段
控制的实现需要通过一定的手段。 从控制过程中人工干预的情形来分，控制有：
人工控制 自动控制
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控制的手段
电子门铃控制系统
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控制的手段
驾驶汽车
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控制的手段
人工控制：控制的过程必须在人的直 接干预和全程干预下才能完成控制任务。
第四章 控制与设计
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1
一 控制的手段与应用
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2
控制的手段
一、控制的含义 二、控制的手段 三、控制的应用
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3
控制的手段
事物的发展与变化具有多样性
例如，一棵树可能因为某种原因结不出果 实，也可能硕果累累，而且果实可以有大有小， 或酸或甜；
降落的雨水，可以用来灌溉农田，也可以 供人们冲洗物品，还可以发电，但也可能流入江 河，甚至有可能引起洪涝灾害。
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控制的手段
自动控制： 控制在军事、国防等领域也有着广泛的应
用。精密制导武器能够对目标进行准确攻击，火 箭能将各种卫星准确送入太空轨道，“ 神舟五号 ” 飞船邀游太空、准确返回地面，控制起着重要的 作用 。
精密制导导弹 “ 神舟五号 ” 飞船
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控制的手段
自动热酒壶
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控制的手段
• （2）在水里的传播距离远，约是在空气中传播 距离的1800倍。
• 适于探测水中物体的优选载体。因为人体内部有 水分，因此很适于检测人体内部的病变。
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控制与设计
超声波传感器的用途
• （1）B超 • （2）探测大海的深度（声呐） • （3）计数器 • （4）汽车倒车防撞装置
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控制与设计
自 动 门
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控制的手段
自动控制：在控制的过程中不需要人 的直接干预，使事物的变化准确的按照 期望的方向发展。
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20
控制的手段
请把你所了解的人工控制和自动控制的事例填在下面 的横线上。
人工控制：________________
自动控制：________________
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控制的手段
分析下列控制现象是自动控制还是人工控制 : (1) 摇动铲辘，提取井水； (2) 用气筒给自行车的轮胎充气； (3) 电梯的上下运行控制； (4) 农用灌溉抽水机抽水的控制。
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22
控制与设计
说说你所见到的生活中应用控制的事例。
生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作 等进行控制，控制在生产中得到了极为广泛的应用。
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控制与设计
超声波传感器
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控制与设计
• B超的探头是超声波传感器（声敏传感器）
• 超声波有两个重要特性：
• （1）方向性好。
• 频率比音频高，遇到物体后超声波会反射，物体 的密度不同，反射程度不同，通过接收和处理反 射波，就可以知道物体的方位和距离。
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控制的应用
纺织机
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控制的应用
控制应用到工业生产中，提高了产品的 质量和生产效率，减轻了工人的劳动强度， 为工人提供了安全保障。
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控制的应用
汽车油漆
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控制的应用
农田灌溉
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控制的应用
马上行动：
• 你能不能想到一种更方便、更快捷、更准确的方法来称“大象”。 • 可用力敏传感器制成的测量汽车质量的地秤。
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控制的应用
现代网络家电
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控制的应用
优选
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小结：
一、控制的手段 1.控制的涵义 2. 控制的三大要素
二、控制的应用
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控制的手段
在生产生活中 , 有哪些控制分别是利用 机械控制、气动控制、液压控制、电子控制 等手段实现的 ?
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练习：
控制的手段
机械控制：普通水龙头、浮子——杠杆水位控制、 电饭煲等。
电子控制：电子计算器、家用电冰箱、自动门、汽 车自动变速器的电子控制装置。
气动控制：化工生产中常用的气动阀门、公交车车 门开关控制。
液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用的油压千 斤顶。
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还有哪些属 于控制的事例，并填写下表。
控制事例
电风扇扇叶转速快慢 的控制
控制的 对象
电风扇
控制的目 的
调节速度
控制的手段 换挡
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10
控制的手段
大禹治水过程中 , 通过什么手段实现了什 么样的目的 ?
举出生活中通过某些手段实现特定目的的 事例。
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11
控制的手段
优选
4
控制的手段
指出下列事物发展与变化的多种可能性： 鱼塘 成熟的西瓜 流行性病毒
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5
控制的手段
优选
6
控制的手段
电饭煲
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7
控制的手段
优选
8
控制的手段
以上三种消暑方式的演变过程可表示为： 手摇扇 电风扇 空调器
手摇扇子产生风电机带动叶片转动产生风自动调温 这一演变过程是从手动到手动控制再到自动控制的过程。