一控制的手段与应用.pptx
《控制的手段与应用》优质课件优质课件.
《控制的手段与应用》优质课件优质课件.一、教学内容本节课我们将深入学习《自动控制原理》第五章“控制的手段与应用”。
具体内容包括：控制系统概述，控制系统的数学模型，控制系统的时域分析法，频域分析法，以及控制系统设计的基本原则和常用控制方法。
二、教学目标1. 理解控制系统的基本概念，掌握控制系统的数学模型。
2. 学会运用时域分析法和频域分析法分析控制系统的性能。
3. 掌握控制系统设计的基本原则，了解各种控制方法的应用。
三、教学难点与重点重点：控制系统的数学模型，时域分析法和频域分析法。
难点：控制系统设计的原则及控制方法的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件，黑板，粉笔。
2. 学具：教材，《自动控制原理》学习指导书，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（10分钟）：通过展示一个实际的控制工程案例，引导学生思考控制系统在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解（20分钟）：讲解控制系统概述，数学模型，时域分析法和频域分析法。
3. 例题讲解（30分钟）：针对本节课的重点内容，讲解典型例题，使学生更好地理解和掌握所学知识。
4. 随堂练习（20分钟）：布置一些有关控制系统分析的练习题，让学生及时巩固所学知识。
六、板书设计1. 控制系统的基本概念2. 控制系统的数学模型3. 时域分析法4. 频域分析法5. 控制系统设计原则及控制方法七、作业设计1. 作业题目：（1）根据所学的控制系统数学模型，分析一个简单的控制系统。
（2）运用时域分析法和频域分析法，分析一个控制系统的性能。
2. 答案：见《自动控制原理》学习指导书。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对控制系统的数学模型和性能分析方法的掌握程度，以及课堂互动情况。
2. 拓展延伸：引导学生了解现代控制技术的发展趋势，鼓励学生参加与自动控制相关的实践活动，提高学生的实际操作能力。
重点和难点解析1. 控制系统的数学模型2. 时域分析法和频域分析法3. 控制系统设计原则及控制方法的应用4. 实践情景引入和随堂练习的设计详细补充和说明：一、控制系统的数学模型1. 线性连续系统的传递函数表示法，包括传递函数的定义、性质和求解方法。
《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。
《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探讨《自动控制原理》第四章中的“控制的手段与应用”。
具体内容包括：控制系统的主要组成部分，控制手段的分类与原理，以及不同控制手段在实际工程中的应用案例分析。
二、教学目标1. 让学生理解并掌握控制系统的基本构成，能明确各部分的功能和作用。
2. 使学生掌握不同控制手段的原理，并能进行分类。
3. 培养学生运用控制手段解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点难点：控制手段的分类和原理，以及在实际工程中的应用。
重点：控制系统的主要组成部分，各种控制手段的特点及适用场景。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件，板书用具。
2. 学具：教材，《自动控制原理》第四章内容预习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示一个实际控制系统的案例，引导学生思考：如何实现控制目标？2. 理论讲解（15分钟）简要介绍控制系统的基本构成，包括被控对象、控制器、传感器、执行器等。
分类介绍控制手段，如PID控制、模糊控制、自适应控制等，并讲解各自的原理。
3. 例题讲解（15分钟）通过一个具体的控制问题，演示如何选择合适的控制手段进行解决。
4. 随堂练习（10分钟）学生分组讨论，针对一个实际控制问题，选择合适的控制手段并给出理由。
回顾本节课的主要内容，强调控制手段的选择和应用。
六、板书设计1. 控制系统的基本构成2. 控制手段的分类与原理3. 控制手段的应用案例分析七、作业设计1. 作业题目：请简述PID控制、模糊控制、自适应控制的原理。
针对一个实际控制问题，选择合适的控制手段，并给出理由。
2. 答案：（1）PID控制原理：根据系统偏差，通过比例、积分、微分三个环节对控制量进行调整，以达到控制目标。
模糊控制原理：通过模糊推理，将不确定的信息进行模糊化处理，然后根据模糊规则进行决策。
自适应控制原理：根据系统运行状态，自动调整控制器参数，以适应环境变化。
（2）答案因实际控制问题而异。
控制的手段与应用PPT课件
安息洪波、 大治水患
电风扇扇叶 转速快慢的 电风扇 控制
调节速度
Байду номын сангаас
人力三轮车 转弯中的方 向控制
人力三轮车
改变三轮车 行驶的方向
第7页/共22页
疏通河道， 泄洪为主
换挡
双手转 动车把
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 人工控制和自动控制。
第8页/共22页
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。
第12页/共22页
生活
现代网络家电
第13页/共22页
工业生产
汽车自动装配生产线
汽车油漆
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农业生产
水车
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温室
第16页/共22页
农田灌溉
电源
控制室
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水泵
农田灌溉
锤式微灌
折射式微喷
射流式微喷
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请同学们说说你在生活学习中 所见到的应用控制的事例。
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。
第19页/共22页
思考
自动控制技术在各行各业的 应用，一方面减轻了人的劳动 强度，解放了劳动生产力，另 一方面也可能造成失业人数增 加。对此，你有什么看法？
一、控制的手段
第1页/共22页
《摩登时代》片断
第2页/共22页
事物发展的结果可能是人们 预先期望的，也可能是与预期的 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。
一《控制的手段与应用》课件
一《控制的手段与应用》课件一、教学内容《控制的手段与应用》是高中物理教材第四章第一节的内容。
详细内容包括自动控制的基本概念、控制系统的数学模型、反馈控制的原理及其在日常生活和工业中的应用；重点探讨PID控制算法及其在温度、速度等控制系统中的应用。
二、教学目标1. 理解自动控制的基本概念，掌握控制系统的数学模型。
2. 学习并掌握反馈控制的原理，了解其在实际应用中的优势。
3. 学习PID控制算法，并能应用于解决实际问题。
三、教学难点与重点教学难点：控制系统的数学模型建立，PID控制算法的理解。
教学重点：自动控制的基本概念，反馈控制的原理，PID控制算法的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型（如温度控制系统模型）、实验器材。
2. 学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一个简单的温度控制系统，引导学生思考如何实现自动控制。
2. 理论讲解：（1）自动控制的基本概念。
（2）控制系统的数学模型。
（3）反馈控制的原理。
3. 例题讲解：以温度控制系统为例，讲解PID控制算法的应用。
4. 随堂练习：让学生分组讨论，针对某一实际控制系统（如灯光亮度控制），设计PID控制算法。
5. 实验演示：展示温度控制系统的实验过程，让学生直观地理解控制原理。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述自动控制的基本概念及其应用。
（2）建立某一简单控制系统的数学模型。
（3）结合实例，说明PID控制算法的应用。
2. 答案：（1）自动控制是利用一定的装置和算法，使系统自动地按照预定规律运行。
（2）以某一简单的控制系统为例，列出其数学模型。
（3）例如，在温度控制系统中，通过调节加热器和冷却器的开关，实现温度的稳定控制。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等多种方式，让学生掌握了自动控制的基本概念、控制系统的数学模型和PID 控制算法。
在课后，教师应关注学生对知识点的掌握程度，及时解答学生疑问。
《控制的手段与应用》课件课件
详细描述
工业控制涉及的范围广泛，包括电机控制、过程控制、运动控制等。在工业生产中，通过自动化设备和控制系统 ，可以实现对温度、压力、流量等工艺参数的精确控制，提高生产效率和产品质量。同时，工业控制还可以实现 生产过程的远程监控和故障诊断，提高生产管理的智能化水平。
THANK YOU
发展。
05
案例分析
工业自动化流水线控制案例
总结词
自动化流水线控制是工业生产中常见的控制手段，通过自动化技术实现生产流程 的连续和高效。
详细描述
工业自动化流水线控制案例包括自动化生产线的控制、生产流程的监控、物料搬 运和加工设备的协调等。通过自动化流水线控制，企业可以提高生产效率、降低 成本、减少人工干预和误差，提高产品质量和一致性。
规等方面的挑战。
智能交通信号控制案例
总结词
智能交通信号控制是利用传感器和计算机技术对交通 信号进行实时监测和控制，提高交通运行效率。
详细描述
智能交通信号控制案例包括交通流量监测、信号灯控 制、交通诱导和拥堵预警等应用。通过智能交通信号 控制，可以优化交通流分布、减少拥堵和提高道路使 用效率。同时，智能交通信号控制也需要考虑交通安 全、隐私和数据安全等方面的问题。
数字控制在现代工业控制领域 占据主导地位，如数控机床、 机器人等。
ห้องสมุดไป่ตู้
智能控制
智能控制是指通过人工智能技术对被控对象进行控制的方法。
智能控制具有自适应性、自学习性、自组织性等优点，但也有实现难度大、对数据 依赖性强等缺点。
智能控制在复杂系统、不确定性环境等领域有广泛应用，如智能家居、智能交通等 。
《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。
《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
《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探讨《自动控制原理》教材第五章“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（P）控制、积分（I）控制、微分（D）控制，以及这些控制手段在实际应用中的组合与优化。
二、教学目标1. 理解并掌握常见控制手段的基本原理及其在控制系统中的作用。
2. 学会分析控制系统中存在的问题，并选择合适的控制手段进行优化。
3. 能够运用控制手段解决实际问题，提高控制系统的性能。
三、教学难点与重点教学难点：控制手段的选择与组合优化。
教学重点：比例（P）、积分（I）、微分（D）控制的基本原理及应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、板书工具。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个实际的控制实例，让学生了解控制系统在实际中的应用，激发学习兴趣。
示例：以家用空调的温度控制为例，分析在不同环境下，如何调整控制参数以实现更舒适的温度调节。
2. 例题讲解：例题1：某温度控制系统的开环传递函数为G(s)，请设计一个PID控制器，使得系统达到满意的稳态性能和动态性能。
3. 随堂练习：练习1：根据给定的开环传递函数，设计一个PID控制器，并分析其性能。
练习2：针对某一控制对象，分析在不同工况下，如何调整PID控制器的参数。
4. 知识讲解与互动：讲解控制手段的基本原理，引导学生参与讨论，加深对知识点的理解。
六、板书设计1. 控制手段的分类及作用2. 比例（P）、积分（I）、微分（D）控制的基本原理3. PID控制器的参数调整方法4. 实际控制案例解析七、作业设计1. 作业题目：题目1：某控制系统的开环传递函数为G(s)，请设计一个PID 控制器，使得系统在单位阶跃输入下，稳态误差小于0.1。
题目2：根据实际控制对象，分析并给出合适的PID控制器参数。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对控制手段的基本原理掌握情况较好，但部分学生对PID控制器参数调整的技巧还需加强练习。
《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。
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。
一《控制的手段与应用》优质课件
一《控制的手段与应用》优质课件一、教学内容本节课我们将探讨《自动控制原理》第三章《控制的手段与应用》的内容。
具体包括：控制系统概述、控制系统的数学模型、控制的手段及其分类、典型控制系统的设计与分析。
二、教学目标1. 理解控制系统的基本概念，掌握控制系统的工作原理。
2. 学习控制系统的数学模型，能运用数学工具对控制系统进行分析。
3. 掌握不同控制手段的特点及应用，培养学生的实际操作能力。
三、教学难点与重点难点：控制系统的数学模型及其分析。
重点：控制系统的工作原理、控制手段的分类及特点、典型控制系统的设计与分析。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具：自动控制原理教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示生活中常见的自动控制系统，如空调温度控制系统、电梯控制系统等，引发学生对控制系统的兴趣。
2. 理论讲解（10分钟）讲解控制系统的工作原理，引导学生学习控制系统的数学模型。
3. 例题讲解（15分钟）结合教材第三章例题，讲解控制系统的数学模型及其分析。
4. 随堂练习（10分钟）让学生独立完成教材第三章课后练习题，巩固所学知识。
5. 控制手段分类及特点（15分钟）介绍不同控制手段的分类、特点及应用，培养学生实际操作能力。
6. 典型控制系统设计与分析（10分钟）分析教材中典型的控制系统案例，让学生了解控制系统的设计过程。
六、板书设计1. 控制系统概述2. 控制系统的数学模型3. 控制手段分类及特点4. 典型控制系统设计与分析七、作业设计1. 作业题目：（1）简述控制系统的工作原理。
（2）分析一个你熟悉的自动控制系统，说明其数学模型。
（3）根据教材第三章内容，设计一个简单的控制系统。
2. 答案：（1）见教材第三章。
（2）见教材第三章。
（3）根据教材第三章内容，结合实际需求进行设计。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对控制系统的理解程度，以及在实际操作中遇到的问题。
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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
【答案】 B
基础能力训练
如图所示是一款家用可燃气体、烟雾报警器，用于煤气、液化气、 烟雾泄露和浓度超标报警，防止意外发生。是家庭生活不可或缺的一部 分。当厨房中的可燃气体或烟雾达到一定浓度时，感应头触发电路进行 报警。根据材料，回答3-5小题。
【答案】 C
2008.4
基础能力训练
7. 当人进入电梯选择了楼层时，电梯控制系统便接受了指 令并进行控制。该控制系统的被控对象是（ ）
A. 电梯井 B. 按钮 C. 楼层 D. 电梯箱体和箱体中的物品 【答案】 D
练习：（P101）
• 1、分析下列控制现象是自动控制还是人工控制：
• （1）摇动轳辘，提取井水；
第四章 控制与设计
一、控制的手段与应用
控制的手段
① 事物的发展具有多样性
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。
2008.4
马上行动（P96）
• 指出下列事物发展与变化的多种可能性：
⑤科学、技术领域
“神舟”飞船
阅读P101 控制论
控制论创立者：维纳（美国科学家）20世纪40年代
基础能力训练
1. 理解一个控制现象，要明确三个问题，这其 中不包括（ ）
A. 要达到什么目的 C. 如何降低成本
B. 对谁采取控制 D.采取何种手段
【答案】 C
基础能力训练
2．如图所示，是一款电炖锅，是炖汤的好帮手，设置好温度， 打开开关，经过几个小时，汤就炖好了。该炖汤过程的控制属于
• 鱼塘：
干涸、溢满、季节性有水。
• 成熟的西瓜： 直接吃、榨成汁、烂在地里。
• 流行性病毒： 传染、不传染、传染后被控制。
事物的发展具有多样性
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。
案例分析P96 大禹治水
5. 该控制系统的输入量是（ ）
A. 声音
B. 喇叭
C. 电压 D. 可燃气体或烟雾
【答案】 D
基础能力训练
6. 现代化的大棚温控系统，可以不受季节、地域的 影响模拟出各种需要的栽培环境，这是通过使用 一些相应的控制手段来实现的。在该控制系统中 被控对象是（ ）
A. 温度 C. 大棚中的空气
B. 土壤 D. 大棚内栽培的植物
A. 人工控制、电子控制 B. 人工控制、机械控制 C. 自动控制、液压控制 D. 自动控制、电子控制 【答案】 D
基础能力训练
如图所示是一款家用可燃气体、烟雾报警器，用于煤气、液化气、 烟雾泄露和浓度超标报警，防止意外发生。是家庭生活不可或缺的一部 分。当厨房中的可燃气体或烟雾达到一定浓度时，感应头触发电路进行 报警。根据材料，回答3-5小题。
3. 从控制的手段来看，该可燃气体、烟雾报警器控制属于（ ） A. 人工控制、电子控制 B. 人工控制、机械控制 C. 自动控制、电子控制 D. 自动控制、气动控制
【答案】 C
基础能力训练
如图所示是一款家用可燃气体、烟雾报警器，用于煤气、液化气、 烟雾泄露和浓度超标报警，防止意外发生。是家庭生活不可或缺的一部 分。当厨房中的可燃气体或烟雾达到一定浓度时，感应头触发电路进行 报警。根据材料，回答3-5小题。
马上行动（P97）
请举例说明，在你的生活中，还有哪些属于控制的事例， 并填定下表。
控制事例
控制的对象 控制的目的
电风扇扇叶转速快慢的控制 电风扇
调节速度
控制的手段 换档
音响的音量控制 燃气热水器温度的控制
喇叭 热水
改变声音大小 调节水温
调音量 改变火焰大小
用喷雾器喷洒农药
药液
改变药量多少 调节阀门和气压
控制的手段
④控制的分类 从控制过程中人工干预的情形来分：
人工控制：
控制的过程是在人的直接干预和全程 干预下进行的。
自动控制：
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。
控制的手段
按照执行机构分： ①机械控制 ②气动控制 ③液压控制 ④电子控制等 在生活中，许多控制都是综合控制。
人工控制
• （2）用气筒给自行车的轮胎充气；
人工控制
• （3）电梯的上下运行控制； • （4）农用灌溉抽水机抽水的控制。
自动控制 自动控制
请说说在生活学习中所见到的控制的应用事例
学校：音乐铃声、多媒体教学系统、足球场草地自动喷淋系统 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