【首发】苏教版高中通用技术必修二 第四单元 控制和设计(共23张PPT)
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A、消除干扰因素 B、实现自动控制 C、减少输入量的偏差 D、减少输出量的偏差
11.理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制
要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，导弹控制系统
控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离
为零）。分析这个控制系统，其控制的对象是（ D ）。
A、人 B、目标
8.开环控制系统由下列各个环节组成（ A ）
①控制器 ②执行器 ③被控对象 ④检测装置 A、①②③ B、①③④ C、①②③④ D、①②④
9、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回
到输入端并与输入进行比较的过程，称为（ A）
A、反馈 B、干扰 C、控制 D、闭环控制
10、闭环控制系统中反馈的作用是（ D ）
速，经控制器判断后，控制摄像头将超速车辆的
图像信息记录下来，作为违章处罚的证据，该速
度监测系统中的被控对象是
C
A、汽车
B、测速雷达
C、摄像头
D、速度显示器
6、声控灯控制系统中，传感器接收声音信号，经控 制电路处理后驱动开关接通或关闭灯泡。该系统的 控制对象是灯泡，控制量是 D A、灯泡的发光
B、声音的大小 C、电源电压的高和低 D、开关的通与断
2、下面控制系统中，属于闭环控制的有（ C ）
A、电风扇机械定时开关控制系统 B、电子门铃控制系统 C、电磁炉温度自动控制系统 D、自行车制动系统
3.如图所示为一款双缸洗衣机。洗衣时，将定时器
旋钮旋转到设定时间位置，洗衣机在定时器控制
下开始工作，直到定时器回到零位，洗衣机才停
止工作。该过程的控制属于
1.加热炉的温度自动控制系统属于开环控制还是闭环控制？ 为什么？
2.画出该控制系统的系统框图。 3.说明此控制系统可能的干扰因素（至少两种）。
加热炉温度自动控制系统框图
给定温度
控制器
热量
炉内温度
加热器
加热 炉
热电偶
A、黑箱方法 B、功能模拟法
C、干扰法 D、虚拟试验法
14、中科院研发的一款智能机器人，能模仿人唱歌、跳舞
等。这种用机器人模仿人的功能和行为的方法属于 D
A.黑箱方法 B.移植方法 C.虚拟方法 D.功能模拟方法
水箱水位 自动控制
给定水位
控制器
进水量 水箱水位
阀门
水箱
浮球
下图是加热炉的温度自动控制示意图和加热炉温度自动控 制系统方框
控制的含义
• 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。
1、是否具有人工干预
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，使事物的变化准确地按照期望的方 向发展。
判断下列事件是人工控制还是自动控制：
1.扇子 2.电风扇 3.空调 4.水桶打水 5.抽水机抽水
2、按照执行机构来区分：
机械控制 气动控制
液压控制 电子控制
1、开环控制系统
设定档位
控制 芯片
电机 转速 电风扇
风速
输入量
控制量
控制器 执行器
被控对象
输出量
2、闭环控制系统
Байду номын сангаас
设定温度
控制 电路
室
内
制冷量
温
制冷机
空调 度
检测装置 (热敏电阻)
给定量
比较器 +
-
控制器
控制量
执行器
被控对象
被控量
检测装置
两种控制方式的比较
开环
输入量
控制器 执行器 控制量 被控对象
输出量
闭环
给定量
比较器 +
-
控制器
控制量
干扰因素
执行器
被控对象
被控量
检测装置
反馈：将输出量通过检测装置返回到输入端并与输入量 进行比较的过程，就是反馈
干扰因素
干扰因素
在控制系统中，除输入量（给 定值）以外，引起被控量变化的各 种因素称为干扰因素。
风
脚蹬力
自行车
行车速度
控制系统分析方法
功能模拟方法
以功能和行为的相似性为基础，用模型模拟原型的功能和行 为的方法。
黑箱方法
把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的 研究，进而推断系统内部结构及其功能的方法。
练习
1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ D ）
A、电冰箱的温度控制 B、计算机的CPU上的风扇的转速控制 C、现代化农业温室的温度控制 D、红绿灯定时控制系统
B
A.手动控制、开环控制
B.自动控制、开环控制
C.自动控制、闭环控制
D.手动控制、闭环控制
4、如图所示为自动火炮控制系统示意图。当雷达检测 到飞机后发出信号给跟踪系统，跟踪系统操纵火炮，调 整火炮角度。该系统中被控对象是 A A．火炮；B．跟踪系统；C．雷达；D．飞机
5、高速公路汽车速度监测系统的测速雷达测量车
C、计算机 D、导弹
12、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其
温度控制的干扰因素（ B）
A、开电冰箱门 B、所在房间的温度从20℃变到32℃ C、热菜或热饭放入电冰箱中 D、电压不稳定
13、如图所示的减速器是常用的机械部件。工程师 为了判断其内部故障，通常转动输入轴，根据发出 的声音来判断故障。该诊断方法属于：
7、如图所示是上海世博会“智能化垃圾气力输送系 统”中的垃圾桶，桶内装有容量传感器，当垃圾达 到桶容积的80%时，该信息传输到垃圾处理控制中 心，中心启动千米外的抽风机开始抽气，将垃圾吸
住“垃圾收集站”。关于这个控制系统，下列说明 正确的是 C A、执行器是容量传感器 B、控制器是抽风机 C、被控对象是桶内垃圾 D、设定值是实际吸出的垃圾量
11.理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制
要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，导弹控制系统
控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离
为零）。分析这个控制系统，其控制的对象是（ D ）。
A、人 B、目标
8.开环控制系统由下列各个环节组成（ A ）
①控制器 ②执行器 ③被控对象 ④检测装置 A、①②③ B、①③④ C、①②③④ D、①②④
9、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回
到输入端并与输入进行比较的过程，称为（ A）
A、反馈 B、干扰 C、控制 D、闭环控制
10、闭环控制系统中反馈的作用是（ D ）
速，经控制器判断后，控制摄像头将超速车辆的
图像信息记录下来，作为违章处罚的证据，该速
度监测系统中的被控对象是
C
A、汽车
B、测速雷达
C、摄像头
D、速度显示器
6、声控灯控制系统中，传感器接收声音信号，经控 制电路处理后驱动开关接通或关闭灯泡。该系统的 控制对象是灯泡，控制量是 D A、灯泡的发光
B、声音的大小 C、电源电压的高和低 D、开关的通与断
2、下面控制系统中，属于闭环控制的有（ C ）
A、电风扇机械定时开关控制系统 B、电子门铃控制系统 C、电磁炉温度自动控制系统 D、自行车制动系统
3.如图所示为一款双缸洗衣机。洗衣时，将定时器
旋钮旋转到设定时间位置，洗衣机在定时器控制
下开始工作，直到定时器回到零位，洗衣机才停
止工作。该过程的控制属于
1.加热炉的温度自动控制系统属于开环控制还是闭环控制？ 为什么？
2.画出该控制系统的系统框图。 3.说明此控制系统可能的干扰因素（至少两种）。
加热炉温度自动控制系统框图
给定温度
控制器
热量
炉内温度
加热器
加热 炉
热电偶
A、黑箱方法 B、功能模拟法
C、干扰法 D、虚拟试验法
14、中科院研发的一款智能机器人，能模仿人唱歌、跳舞
等。这种用机器人模仿人的功能和行为的方法属于 D
A.黑箱方法 B.移植方法 C.虚拟方法 D.功能模拟方法
水箱水位 自动控制
给定水位
控制器
进水量 水箱水位
阀门
水箱
浮球
下图是加热炉的温度自动控制示意图和加热炉温度自动控 制系统方框
控制的含义
• 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。
1、是否具有人工干预
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，使事物的变化准确地按照期望的方 向发展。
判断下列事件是人工控制还是自动控制：
1.扇子 2.电风扇 3.空调 4.水桶打水 5.抽水机抽水
2、按照执行机构来区分：
机械控制 气动控制
液压控制 电子控制
1、开环控制系统
设定档位
控制 芯片
电机 转速 电风扇
风速
输入量
控制量
控制器 执行器
被控对象
输出量
2、闭环控制系统
Байду номын сангаас
设定温度
控制 电路
室
内
制冷量
温
制冷机
空调 度
检测装置 (热敏电阻)
给定量
比较器 +
-
控制器
控制量
执行器
被控对象
被控量
检测装置
两种控制方式的比较
开环
输入量
控制器 执行器 控制量 被控对象
输出量
闭环
给定量
比较器 +
-
控制器
控制量
干扰因素
执行器
被控对象
被控量
检测装置
反馈：将输出量通过检测装置返回到输入端并与输入量 进行比较的过程，就是反馈
干扰因素
干扰因素
在控制系统中，除输入量（给 定值）以外，引起被控量变化的各 种因素称为干扰因素。
风
脚蹬力
自行车
行车速度
控制系统分析方法
功能模拟方法
以功能和行为的相似性为基础，用模型模拟原型的功能和行 为的方法。
黑箱方法
把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的 研究，进而推断系统内部结构及其功能的方法。
练习
1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ D ）
A、电冰箱的温度控制 B、计算机的CPU上的风扇的转速控制 C、现代化农业温室的温度控制 D、红绿灯定时控制系统
B
A.手动控制、开环控制
B.自动控制、开环控制
C.自动控制、闭环控制
D.手动控制、闭环控制
4、如图所示为自动火炮控制系统示意图。当雷达检测 到飞机后发出信号给跟踪系统，跟踪系统操纵火炮，调 整火炮角度。该系统中被控对象是 A A．火炮；B．跟踪系统；C．雷达；D．飞机
5、高速公路汽车速度监测系统的测速雷达测量车
C、计算机 D、导弹
12、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其
温度控制的干扰因素（ B）
A、开电冰箱门 B、所在房间的温度从20℃变到32℃ C、热菜或热饭放入电冰箱中 D、电压不稳定
13、如图所示的减速器是常用的机械部件。工程师 为了判断其内部故障，通常转动输入轴，根据发出 的声音来判断故障。该诊断方法属于：
7、如图所示是上海世博会“智能化垃圾气力输送系 统”中的垃圾桶，桶内装有容量传感器，当垃圾达 到桶容积的80%时，该信息传输到垃圾处理控制中 心，中心启动千米外的抽风机开始抽气，将垃圾吸
住“垃圾收集站”。关于这个控制系统，下列说明 正确的是 C A、执行器是容量传感器 B、控制器是抽风机 C、被控对象是桶内垃圾 D、设定值是实际吸出的垃圾量