4.2.1理解控制系统-【新教材】苏教版（2019）高中通用技术必修《技术与设计2》教案

二、开环控制系统 任务一理解控制系统 一、教学目标 1.通过技术体验活动，理解控制系统的含的工作过程含义，熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。 二、教学重点、难点 控制系统的含的工作过程含义，开环控制系统的特征 三、教学方法 讲授法，演示法，任务引导法 四、教学过程 1、情境导入 陈晨设计了雨水收集系统，但是每逄雨季，雨水收集池的水位就会随着雨水的不断 注入而升高，当水位升到一定高度时，雨水就从溢水口溢出排放出去，造成了雨水资源 的浪费。 2、新课学习 技术体验 搭建雨水收集池水位报警装置 体验目的:通过搭建雨水收集池水位报警装置，感受控制系统的工作过程。 情境展示:当雨水收集池水位达到益出高度时，需要报警提示，让家人及时用掉一些水。 问题分析:在连接水位报警装置时，声光报警器应该安装在什么位置? 活动准备: 材料:警示灯、蜂鸣器、电极水位传感器、继电器、水池等。 主要过程: 1.搭建水位报警装置。 (1)谈懂水位报警控制系统流程图(图4-15)和水位报警系统示意图(图4-16)。 (2)使用现有材料，根据水位报警系统示意图搭建报警装置。 2.测试水位报警装置，填写下表: 测试动作 警示灯状态 向水沈中注入水，使水位达到报警高度 将水池中的水放出部分，使水位低于报警高度 思考: 1.如果把电极水位传感器改为干簧管传感器，该装置需要如何改动? 2已经有报警装置，为什么还要留溢流孔? 控制系统 上述报警控制装置中， 水位是该控制装置的输入，通过水位传感器将信息传送到控制器;当水位达到报警值时，控制器输出信号到报警器，发出声光报警。这样一个系统称为控制系统。 任何控制都要通过若干个环节来实现，这些环节所涉及的装置构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输出与输人之间有一定的对应关系。 思维碰撞 控制系统与-般意义上的系统相比，其特点有哪些? 引申： 按照有无反馈分类 无反馈称为开环控制系统（open-loop control system），这种系统的输入直接供给控制器，并通过控制器对受控对象产生控制作用。其主要优点是结构简单、价格便宜、容易维修；缺点是精度低，容易受环境变化（例如电源波动、温度变化等）的干扰。 有反馈称为闭环控制系统（closed-loop control system），输入