[技术与设计2]控制的手段与应用
控制的方式与应用说课课件高中通用技术必修《技术与设计2》
说教学反思
教学过程流程
7.归纳总结,巩固练习(6分钟)
6.动手实践,加深认识(8分钟) 5.感知控制的应用(6分钟) 4.控制的分类辨析及案例分析(15分钟)
3.控制含义及原因,控制三要素(5分钟) 2.技术体验(3分钟)
1.创设情境(2分钟)
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
说教学反思
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
说教学反思
3.控制含义及原因,控制三要素分析
3.1控制含义及原因
讨 论 控 制 产 生 原 因
设计意图:通过讨论学生进一步体会事物发展与变化的多样性,通过讨论还可以充分 调动每个学生思考的积极性,激起学生强烈的求知欲望和探索欲望,为下面的探究学 习和教学目标的实现作好铺垫,从而顺利地进入了本节课的学习。
核心素养 课标要求
1.技术意识:知道控制在生产生活中的广泛应用以及 相互关系。了解人类需求 是如何促进技术发展的, 理 解技术活动需要运用多种 知识。 2.工程思维:能通过控制系统实例,感知控制系 统和 工程现象,了解不同类型控制系统的特点。 3.物化能力:能对简单控制进行制作。
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。
【设计意图】通过教师举例及小组探讨,让学生感知控制应用的广泛性和重要性。
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
说教学反思
6.动手实践,加深认识
感受控制
1.给出材料动 手搭建简单控 制装置,如何实 现转动变直线 运动的功能。 思考该控制装 置是人工控制 还是自动控制?
2.小试验:怎 样让一张纸立 在桌面上?
说教材分析 说学情分析 说教法学法 说教学过程
控制的手段及应用
第四单元《控制与设计》节---控制的手段及应用.ppt第四单元控制与设计节控制的手段及应用一、教学内容分析:本节内容是苏教版《技术与设计2》第四单元节“控制的手段与应用”,主要内容有“控制的手段”、“控制的应用”,其中控制的应用在《控制与设计》这一单元中具有较重要的地位和作用,要求学生能从应用的角度来理解控制的含义。
通过案例的分析,归纳出对控制的认识,学会用整体的、互相联系的观点解决实际生活中的问题。
本节内容有助于提高学生的观察能力和分析能力,在日常生活中有广泛的应用,并且为后续的教学内容――“控制系统的设计”作准备,有着承上启下的作用。
本节内容:.控制的手段、?控制的应用二、教学对象分析:学生已具有了流程与系统的基本理念,具有了观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学提供了条件,结合教材的深入讲解,学生不会感到知识的跳跃性过大。
.三、目标:1.知识与技能:理解控制的含义。
了解控制的手段。
理解控制在生产和生活中的应用。
2.过程与方法:通过视频导出新课,通过案例分析和课堂讨论理解控制的含义和了解控制的手段,并知道控制的应用。
3.情感态度价值观:通过对控制现象的分析,对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心,并把它转化为对后续知识学习的动力。
形成认真严谨的态度,一定的创新精神和实践能力,进而树立正确的设计理念。
四、教学重难点:1.教学重点:理解控制的含义,理解手动控制与自动控制。
2.教学难点:发现并理解生活中的控制现象,对其分析并明确控制的三要素。
五、教学概述:通过对典型案例的分析与讨论,让学生了解控制的含义及其在生活、生产中的作用。
.组织学生阅读、讨论、分析,知道如何从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别出各种受控对象。
2课时。
六、教学器材:典型案例图片收集,制作,收集相关视频材料。
七、教学过程:一)引入新课:想一想:分析下列事物发展与变化的多种可能性:鲜花:鱼塘:成熟的西瓜:结论:事物的发展与变化呈现多样性,发展结果可能是人们预先期望的,也可能与预期的目标不相符,甚至是不希望得到的,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。
[技术与设计2]控制的手段与应用
[技术与设计2]控制的手段与应用题:控制的手段与应用教学目标:1通过分析社会各领域的具体例子,理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。
2通过学习,培养学生注意观察问题,发现问题,帮助学生了解控制的作用。
3激发学生了解控制,研究控制的兴趣与热情。
4理解控制的含义教学重点:理解控制的涵义。
教学难点:理解控制的涵义。
教学过程:引入:提出本学期的教学计划,引导学生重视本学期的教学工作,做好会考的复习准备。
[录像]通过卓别林的《城市之光》录像片段,引入新。
新教学:一、控制是普遍存在。
用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存在,对控制有初步的认识,打破其神秘感。
现代社会中的例子:生产、生活中的例子(图片)古代社会中的例子:案例1:大禹治水(图片)请学生讲述《大禹治水》的故事并提出问题,让学生思考。
问题:大禹治水过程中,通过什么手段实现治理好水患的目的?通过“疏通河道,泄洪为主”手段实现治理好水患的目的。
案例2:木牛流马请学生讲述《木牛流马》的故事:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军,与魏将张郃交战,射杀郃。
十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运。
…”据研究:木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进设计,通过改进使人的负重有所减轻。
木牛是一种轮子稍小一些的独轮手推车,载重大,前由人拉、后由人推,运行较慢;流马载重小,轮子稍大一些,由一人推,运行速度很快。
诸葛亮所说“木牛流马”应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小:木牛行动较笨而慢,像牛;流马行动敏捷而快,像马。
不是说它们外形像牛像马。
目的:帮助军队运送战略物资。
案例3:希罗自动门(图片)希罗自动门的相关材料见教参P66或江苏版P107。
希罗自动门说明了什么道理?道理是:利用气压和液压动力装置,实现自动开门、关门。
总结:事物发展的结果可能是人们预先期望的,也可能与预期的目标不相符,甚至是不希望得到的。
如果人们想达到某一特定的目的,就必须运用适当的手段来实现。
高中通用技术《控制的手段与应用》说课
⾼中通⽤技术《控制的⼿段与应⽤》说课《控制的⼿段与应⽤》说课稿⼀﹑说教材1.教材的地位和作⽤《控制的⼿段与作⽤》是普通⾼中通⽤技术苏教版《技术与设计2》第四章第⼀节的内容,本节内容即是本单元的基础知识,⼜是“系统与设计”内容的扩充与深化。
本节内容是要学⽣对控制及其控制技术有⼀个初步地了解,知道控制技术应⽤的⼴泛性,对控制技术产⽣兴趣,为后⾯“控制系统的设计”的学习打下坚实的基础及提供学习动⼒,有着承上启下的作⽤。
本节内容包含控制的⼿段和控制的应⽤两部分内容。
我准备⽤⼀个课时完成教学内容。
2.学情分析学⽣通过前⾯的学习,对系统控制有了⼀些初步的感性认识,知道控制技术在⽣活中有着⼴泛地应⽤。
但却对控制的概念是陌⽣的,对控制现象的理解还很模糊,觉得控制技术很神秘和复杂,同时⼜对控制技术有着强烈的兴趣和好奇⼼。
3.教学⽬标(1)知识⽬标:理解控制的含义。
理解⽣活中的控制现象,明确控制的对象、⽬的及⼿段。
通过对⽣活中典型案例的分析,了解⼿动控制和⾃动控制。
(2)能⼒⽬标:能够对⽣活中对⽣活中典型的控制现象进⾏简单地分析;能够从控制的⾓度对⽇常⽣活事件进⾏思考,加深对控制含义的理解。
(3)情感、态度与价值观⽬标:通过对控制现象的分析,对控制技术产⽣强烈的兴趣和好奇⼼,并把它转化为对后续知识学习的动⼒。
形成认真严谨的态度,⼀定的创新精神和实践能⼒,进⽽树⽴正确的设计理念。
4.教学重难点重点:理解控制的含义,理解⼿动控制与⾃动控制;难点:发现并理解⽣活中的控制现象,对其分析并明确控制的“三要素”。
⼆﹑说教法教⽆定法,贵在得法”,选择选择有效的教学⽅法是取得良好教学效果的保证。
根据课标的要求结合本节教材分析和学情分析,我采取以下教学⽅法:1. 情景创设法:通过播放视频和演⽰技术试验,引导学⽣观察﹑分析﹑交流理解控制的含义,明确控制的“三要素”。
2.以案例分析法为主,结合问答法、发现法达到师⽣互动的效果。
教学准备:收集相关资料和图⽚制作多媒体课件三、说学法新课标中强调学⽣是学习的主体,教师是学习活动的引导者﹑帮助者。
技术与设计2 4.1 控制的手段与应用
桐乡一中 杜宗飞
一、控制的手段
马上行动
指出下列事物发展与变化的多种可能性: 鱼塘:
干涸 溢出 鱼儿大规模死亡 榨汁 烂掉 被有效控制
成熟的西瓜: 被摘下吃掉
流行性病毒:大规模传播 发生变异
事物的发展结果可能是人们预先期望的, 也可能与预期的目标不相符,甚至是不希望得 到的。如果人们想达到某一特定的目的,就必 须借助适当的手段来实现。
学校:学校的音乐铃声、多媒体教学系 统、足球场草地自动喷淋系统、体育馆 的自动伸缩坐椅等。
家庭:冰箱、电饭煲、微波炉等。
社会:交通信号灯、电子警察、电梯、 程控电话交换机等、大型音乐喷泉。
1、控制的涵义 (明确对象、目的、手段) 2、手动控制和自动控制 3、控制的应用。
小结:
人工控制:控制过程是在 人的直接干预和全程干预下进 行的。
关/开 门
驾驶汽车
自动控制:指在无人直接参 与的情况下,使事物的变化准确 地按照期望的方向进行。
太 阳 能 路 灯
自 动 门
马上行动
请说说你所了解的人工控 制和自动控制的事例。
马上行动
人工控制:____________________________________
普通电风扇、普通水龙头、自行车驾驶、驾驶汽车等。
自动控制:____________________________________
自动取款机、光控路灯、电冰箱温度控制、红绿灯的转换等。
二、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。
工业生产
大禹治水
通过疏通河道、泄洪的手段实现了治理水患的目 的
思考:大禹治水过程中,通过什 么手段实现了什么样的目的?
控制的方式与应用 课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
运用电子电 路实现控制 功能,通过 控制器实现 控制。
停车场自动 门禁系统、 指纹电子锁 等等
马上行动
请列举生活中从手动控制到自动控制再到智能控制的其 他事例。
手摇洗衣机→半自动洗衣机→全自动洗衣机→智能洗衣机
手动控制洗衣速 度,人工控制。
水龙头
红外传感器检测是否有 出水需要而控制出水
声控灯 打开/关闭灯
灯
声音传感器检测声 音信号开启电灯
洗衣机定时 控制装置
洗衣机定 时洗衣
洗衣机
定时器根据设定时间控 制电机、滚筒工作时长
案例分析--从电风扇到空调再到智能空调
智能空调能根据外界气候条件,按照预先设定的指标对安装在室内的温度、 湿度、空气清洁度传感器所传来的信号,进行分析、判断,并自动启动制冷或加 热、去湿及空气净化等功能,使室内空气达到理想的状态。
手动控制
自动控制
智能控制
控制分类
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。
人工控制: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(或输入量时由参与)。
自动控制分类
按照控制信号流和执行部件的不同可将控制划分为:
气动控制
液压控制
机械控制
电动控制
电子控制
对目标进行精准打击
小 结
NO.01
控制系统
控制的目的、 控制的对象、 采取的手段;
NO.02
人工与自动
人工:直接干预或全程干预; 自动:无人直接参与(仅在 输入量参与);
NO.03
执行部件分类
气动控制、 液压控制、 电动控制、 机械控制、 电子控制;
《控制的手段与应用》课件课件.
《控制的手段与应用》课件课件.一、教学内容本节课我们将学习《自动控制原理》教材的第4章“控制的手段与应用”。
具体内容包括:控制系统中的常见控制手段,如比例控制、积分控制和微分控制;控制算法的应用实例分析;控制系统的稳定性分析基础。
二、教学目标1. 理解并掌握比例(P)、积分(I)和微分(D)控制的基本原理。
2. 能够分析控制算法在实际控制系统中的应用。
3. 了解控制系统的稳定性概念,并能够进行基本的稳定性分析。
三、教学难点与重点教学难点:控制算法的应用与稳定性分析。
教学重点:比例、积分、微分控制的工作原理及其相互关系。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具:计算器、笔记本、教材。
五、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的温度控制系统的例子,引出控制手段与应用的重要性。
展示PPT,介绍温度控制系统。
提问学生对控制系统的了解。
2. 基本概念与原理学习:讲解比例控制原理,配合PPT图示。
通过例题讲解,加深理解。
随堂练习,巩固知识。
3. 控制算法的应用:分析积分控制与微分控制的工作原理。
举例说明PID控制在工业中的应用。
分组讨论,探讨控制算法在不同场景下的应用。
4. 稳定性分析:简介稳定性概念。
讲解稳定性判定的基本方法。
案例分析,进行稳定性判定。
六、板书设计1. 左侧:控制原理图、公式推导。
2. 中间:控制算法应用实例、稳定性分析流程。
3. 右侧:课堂小结、重要概念。
七、作业设计1. 作业题目:根据PID控制原理,设计一个简单的液位控制系统。
分析系统在不同控制参数下的性能变化。
2. 答案:液位控制系统设计步骤及参数调整方法。
性能变化分析,包括超调量、调节时间和稳态误差等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对控制算法的理解程度,以及稳定性分析的实际应用能力。
2. 拓展延伸:邀请相关领域工程师进行讲座,分享控制系统的实际应用经验。
组织学生参观自动化设备展览,了解最新的控制技术发展。
优品课件之[技术与设计2]控制的手段与应用
优品课件之[技术与设计2]控制的手段与应用课题:控制的手段与应用教学目标: 1.通过分析社会各领域的具体例子,理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。
2.通过学习,培养学生注意观察问题,发现问题,帮助学生了解控制的作用。
3.激发学生了解控制,研究控制的兴趣与热情。
4.理解控制的含义教学重点:理解控制的涵义。
教学难点:理解控制的涵义。
教学过程:引入:提出本学期的教学计划,引导学生重视本学期的教学工作,做好会考的复习准备。
[录像]通过卓别林的《城市之光》录像片段,引入新课。
新课教学:一、控制是普遍存在。
用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存在,对控制有初步的认识,打破其神秘感。
现代社会中的例子:生产、生活中的例子(图片)古代社会中的例子:案例1:大禹治水(图片)请学生讲述《大禹治水》的故事并提出问题,让学生思考。
问题:大禹治水过程中,通过什么手段实现治理好水患的目的?通过“疏通河道,泄洪为主”手段实现治理好水患的目的。
案例2:木牛流马请学生讲述《木牛流马》的故事:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军,与魏将张�A交战,射杀�A。
十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运。
…” 据研究:木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进设计,通过改进使人的负重有所减轻。
木牛是一种轮子稍小一些的独轮手推车,载重大,前由人拉、后由人推,运行较慢;流马载重小,轮子稍大一些,由一人推,运行速度很快。
诸葛亮所说“木牛流马”应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小:木牛行动较笨而慢,像牛;流马行动敏捷而快,像马。
不是说它们外形像牛像马。
目的:帮助军队运送战略物资。
案例3:希罗自动门(图片)希罗自动门的相关材料见教参P66或江苏版P107。
希罗自动门说明了什么道理?道理是:利用气压和液压动力装置,实现自动开门、关门。
总结:事物发展的结果可能是人们预先期望的,也可能与预期的目标不相符,甚至是不希望得到的。
如果人们想达到某一特定的目的,就必须运用适当的手段来实现。
《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
通用技术《技术与设计2》4.1控制的手段与应用说课
三、说教学过程
(一)创设情境 唤起控制的体验
学生操纵遥控 汽车,体验控制, 并分析事物发展 变化的可能性。
三、说教学过程
(二)聚焦案例 总结控制的含义
事例 古代 治水
对 象
目的 远离 洪水
手段
垒坝筑堰,填塞洪 水(鲧) 疏通河道,泄洪为 主(禹)
结果
愈治愈泛 水患大治
洪 水
三、说教学过程
(三)游戏体验 分析控制的三要素
三、说教学过程
(三)游戏体验 分析控制的三要素
三、说教学过程
(四)活动练习 找出控制的事例
学生分小组 在便利贴上写上 教室或生活中的 控制事例,并贴 到黑板上。
三、说教学过程
(五)比赛激趣 分析控制的分类
两组学生比赛:
一名学生从左 边的便利贴中找 到相应的控制给 右边的同学,看 哪个组找到的又 多又准确。
一、说教材 3、学情分析
学生通过前面的学习,对系统控制有 了一些初步的感性认识,知道控制技术 在生活中有着广泛地应用。但却对控制 的概念是陌生的,对控制现象的理解还 很模糊,觉得控制技术很神秘和复杂, 同时又对控制技术有着强烈的兴趣和好 奇心。
一、说教材 4、教学目标
(1)知识与技能目标 通过学习理解控制的含义及三要素;通过对生活 中典型案例的分析,了解人工控制和自动控制 (2)过程与方法目标 通过游戏和活动能够体验生活控制现象能分析控 制的三要素,并加深对控制含义的理解。 (3)情感、态度与价值观目标 通过对控制现象的分析,对控制技术产生强烈的 兴趣和好奇心,并把它转化为对后续知识学习的动力, 进而上升到对时间、人生的控制,成就生命的价值
一、说教材 5、教学重难点
重点:
理解控制的含义,理解人工控制与自动 控制;
普通高中通用技术技术与设计2必修_OK
从执行控制的部件来分:
机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等等。 控制实例
在很多的控制事例中,控制的手段可以是综合的。
12
控制实例1
人工控制
自动控制
自动控制
13
控制实例1
自动控制
人工控制 人工控制
14
控制实例1
自动控制
பைடு நூலகம்
人工控制
15
控制实例2
汽车自动门: 气动控制 汽车刹车: 机械控制、气动控制 红外线自动门:电子控制
第四单元 控制与设计
控制的手段
普通高中通用技术《技术与设计2》(必修)
1
《 科 技 之 光 》 片 断
2
第四单元 控制与设计 控制的手段
一、了解控制 二、控制及手段
3
小结
什么是控制:人们按照自己的意愿和目的, 通 过一定的手段,使事物向期望的 目标发展。
控制的含义:对象、目的、手段 控制的手段: 从人工干预的情形来分:人工控制、自动控制 从执行控制的部件来分:机械控制、气动控制、
液压控制、电子控制等
4
一、了解控制
我们听到过的“控制”
自动控制、控制情绪、自我控制的能力、控制温度 控制人口增长、控制病情等等
“控制”存在与当今社会的各个方面。
工业生产、城市交通、农业生产、航天技术等等
5
二、控制及手段
什么是控制? 控制的含义 控制的手段 控制技术的发展
6
什么是控制
事物的发展与变化具有多样性。
10
控制对象 控制目的
控制手段
种苹果树 苹果树
雨水
雨水
果实多又大 灌溉农田
病虫害防治、果树管理、 土壤管理等等
4.1 控制的方式与应用 课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
01 控制的手段
P108 马上行动 请举例说明,在你的生活中,还有哪些属于控制的事例,并填写下表
控制装置
控制目的
控制对象
控制手段
红外水龙头自动出水装 置
控制水龙头的开关
水龙头
红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线 接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲 电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水 龙头出水。否则,停止出水
音响的音量控制装置
音量的调节
音响
旋转音量按钮
燃气热水器温度控制装
置
调节出水的水温
热水器Leabharlann 改变燃气火头的大小喷洒农药的喷雾器装置 给庄稼除虫 喷雾器
操作喷雾器的手柄
01 控制的手段
控制的实现需要通过一定的手段。
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。
02 控制的应用
小结
一、控制的手段 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.控制的三大要素: 对象、目的、手段 二、控制的应用 结合书本 P110-112 的例子
谢谢!
第四单元
控制与 设计
PART ONE
控制的方式 与应用
PART TWO
开环控制系统 的工作过程
PART THREE
闭环控制系统 的工作过程
PART FOUR
控制系统的 设计与实施
01
控制的方式与应用
1.控制的含义 2.控制的应用
《控制的手段与应用》精品课件精品课件.
《控制的手段与应用》精品课件精品课件.一、教学内容本节课我们将深入探讨《自动控制原理》教材第四章“控制的手段与应用”。
具体内容包括:控制系统的数学模型、常见控制策略(如PID控制、模糊控制等)、控制算法的实现以及在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解控制系统的数学模型,掌握不同控制策略的原理和优缺点。
2. 学会分析控制系统的性能,能够选择合适的控制算法解决实际问题。
3. 培养学生的动手实践能力和团队协作精神,提高解决实际工程问题的能力。
三、教学难点与重点重点:控制策略的原理、控制算法的实现。
难点:控制系统的数学模型、控制参数的调整。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、板书工具、实验设备。
2. 学具:笔记本电脑、相关软件(如MATLAB、Simulink等)。
五、教学过程1. 引入实践情景:介绍一个实际的控制问题,如温度控制系统,引导学生思考如何解决问题。
2. 理论讲解:1) 控制系统的数学模型;2) 常见控制策略(PID控制、模糊控制等)的原理和优缺点;3) 控制算法的实现。
3. 例题讲解:通过具体案例,讲解如何运用控制策略解决问题。
4. 随堂练习:让学生分组讨论,针对实际工程问题设计控制策略,并进行仿真实验。
六、板书设计1. 控制系统的数学模型;2. 常见控制策略(PID控制、模糊控制等);3. 控制算法的实现;4. 实际应用案例。
七、作业设计1. 作业题目:1) 解释控制系统的数学模型,并举例说明;2) 简述PID控制和模糊控制的原理及优缺点;3) 设计一个简单的温度控制系统,并给出控制参数。
2. 答案:1) 数学模型是描述控制系统的动态特性的数学表达式。
例如,一个简单的线性时不变系统的数学模型可以表示为传递函数;2) PID控制:比例、积分、微分控制,具有稳定性好、调整方便等优点;模糊控制:基于模糊逻辑,适用于非线性、不确定性系统,具有鲁棒性强的优点;3) 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生反馈如何,哪些地方需要改进。
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。
第四单元《控制与设计》第一节---控制的手段及应用
第四单元《控制与设计》第一节---控制的手段及应用.ppt第四单元控制与设计第一节控制的手段及应用一、教学内容分析:本节内容是苏教版《技术与设计2》第四单元第一节“控制的手段与应用”,主要内容有“控制的手段”、“控制的应用”,其中控制的应用在《控制与设计》这一单元中具有较重要的地位和作用,要求学生能从应用的角度来理解控制的含义。
通过案例的分析,归纳出对控制的认识,学会用整体的、互相联系的观点解决实际生活中的问题。
本节内容有助于提高学生的观察能力和分析能力,在日常生活中有广泛的应用,并且为后续的教学内容――“控制系统的设计”作准备,有着承上启下的作用。
本节内容:"1.控制的手段"、 2. "控制的应用"二、教学对象分析:学生已具有了流程与系统的基本理念,具有了观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学提供了条件,结合教材的深入讲解,学生不会感到知识的跳跃性过大。
三、目标:1.知识与技能:1、理解控制的含义。
2、了解控制的手段。
3、理解控制在生产和生活中的应用。
2.过程与方法:通过视频导出新课,通过案例分析和课堂讨论理解控制的含义和了解控制的手段,并知道控制的应用。
3.情感态度价值观:通过对控制现象的分析,对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心,并把它转化为对后续知识学习的动力。
形成认真严谨的态度,一定的创新精神和实践能力,进而树立正确的设计理念。
四、教学重难点:1.教学重点:(1)理解控制的含义,理解手动控制与自动控制。
2.教学难点:发现并理解生活中的控制现象,对其分析并明确控制的"三要素"。
五、教学概述:1.通过对典型案例的分析与讨论,让学生了解控制的含义及其在生活、生产中的作用。
2.组织学生阅读、讨论、分析,知道如何从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别出各种受控对象。
2课时。
六、教学器材:典型案例图片收集,制作,收集相关视频材料。
《控制的手段与应用》教学设计
《控制的手段与应用》教学设计一、课程内容本节内容选自苏教版普通高中课程标准实验教科书通用技术必修2《技术与设计2》第四单元第一节《控制的手段与应用》。
二、课标要求知识与技能:能从技术设计的角度理解结构、系统、流程、控制的一般概念了解简单的结构设计、系统设计、流程设计、控制设计的基本知识,以及这些知识与日常生活和工农业生产的内在联系和广泛应用。
过程与方法:经历将结构、流程、系统与控制的基本知识应用于技术实践的过程,初步掌握结构、流程、系统与控制的基本思想方法,并能综合运用所学知识和技能解决一些实际问题,发展创新精神和理论运用于实践的能力。
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,具有对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。
三、教材分析《技术与设计2》是在“技术与设计1”的基础上设置的具有典型意义的专题性技术设计的教学内容,全书共四个专题,包括结构、流程、系统以及控制。
“控制与设计”作为四个单元之一,它既具有自身的独立性,又与其他三个单元的内容尤其是与第三单元“系统与设计”有着紧密的联系。
例如,控制本身的工作过程就是一个流程;控制系统也具有系统的特性,可以进行优化和设计。
在此之前,学生们已经学习了前三章的内容结构与设计、流程与设计、系统与设计,对技术的整体、协调、关联、优化等思想有了一定认识,这为过渡到控制与设计内容的学习起到了铺垫的作用。
本单元内容共分为四节,分别是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。
从总体上看,本单元是按照控制的手段—控制系统—控制系统的设计这样的思路来组织教材内容的,先让学生形成对控制手段的理解和控制应用的了解,进而学习开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,通过对干扰因素的分析和反馈环节的理解,再对开环控制系统或简单的闭环控制系统进行设计、制作和对设计方案进行模拟实施,让学生在动手做的活动中,体会控制系统的工作过程,以及它是如何实现设计要求和控制目的的,以加深学生对控制与设计知识和应用的理解。
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[ 技术与设计2] 控制的手段与应用
课题:控制的手段与应用
教学目标:
1.通过分析社会各领域的具体例子,理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。
2.通过学习,培养学生注意观察问题,发现问题,帮助学生了解控制的作用。
3.激发学生了解控制,研究控制的兴趣与热
4. 理解控制的含义
教学重点:
理解控制的涵义。
教学难点:
理解控制的涵义。
教学过程:
引入:
提出本学期的教学计划,引导学生重视本学期的教学工
作,做好会考的复习准备。
[ 录像] 通过卓别林的《城市之光》录像片段,引入新课。
新课教学:
、控制是普遍存在。
用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存
在,对控制有初步的认识,打破其神秘感。
现代社会中的例子:
生产、生活中的例子(图片)
古代社会中的例子:
案例1:大禹治水(图片)
请学生讲述《大禹治水》的故事
并提出问题,让学生思考。
问题:大禹治水过程中,通过什么手段实现治理好水患的目的?
通过“疏通河道,泄洪为主”手段实现治理好水患的目
的。
案例2:木牛流马
请学生讲述《木牛流马》的故事:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运, 粮尽退军,与魏将张郃交战,射杀郃。
年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运。
…”
据研究:木牛和流马是汉代独轮手推车的两种改进设计,
通过改进使人的负重有所减轻。
木牛是一种轮子稍小一些的独轮手推车,载重大,前由人拉、后由人推,运行较慢;流马载重小,轮子稍大一些,由一人推,运行速度很快。
诸葛亮所说“木牛流马”应是比喻它们运行的灵便程度和载重量的大小:木牛行动较笨而慢,像牛;流马行动敏捷而快,像马。
不是说它们外形像牛像马。
目的:帮助军队运送战略物资。
案例3:希罗自动门(图片)
希罗自动门的相关材料见教参P66 或江苏版P107。
希罗自动门说明了什么道理?道理是:利用气压和液压动
力装置,实现自动开门、关
门。
总结:事物发展的结果可能是人们预先期望的,也可能
与预期的目标不相符,甚至是不希望得到的。
如果人们想达到某一特定的目的,就必须运用适当的手段来实现。
那么,运用什么手段来实现呢?
引入控制的概念)
二、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
确定方向发展的行为和过程。
结合事例(用音乐喷泉的事例),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。
课本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
叶转速快慢的控制电风扇调节速度换档音响的音量控制音响音量的调节旋钮燃气热水器温度的控制热水器调节出水口温度的高低改变燃气火头的大小用喷雾器喷洒农药喷雾器给庄稼治病操作喷雾器的手柄
[ 探究活动]
请同学们说说你在生活学习中所见到的应用控制的事
例。
如:
学校:学校的音乐铃声、多媒体教学系统、足球场草地自动喷淋系统、体育馆的自动伸缩坐椅等。
家庭:冰箱、电饭煲、微波炉等。
社会:交通信号灯、电子警察、电梯、程控电话交换机等三、控制的分类从控制过程中人工干预的情形来分:
•人工控制:人工纺纱、普通自来水龙头,旋转按钮
打开电灯、驾驶汽车等;• 自动控制:数控机床、饮
料自动装罐生产线、花房恒温控制、字路口红绿灯的转换
等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、电子控制等对于自动控制按控制方式分为:开环
控制、闭环控制和复合控制。
3、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。
通过事例说明控制在社会生产生活的各个领域的应用。
案例1:汽车自动化生产线。
(图片)案例2:农业现代化设施。
(图片)案例3:现代网络家电。
(图片)小结与练习:
1、控制是普遍存在。
要求学生能列举事例。
2、控制的涵义。
要求学生在理解的基础上掌握好其控
制的涵义。
3、控制的应用。