4.1 了解控制 说课课件-2024-2025学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2

(2019年)粤教版普通高中教科书 《通用技术-必修2》 4.1 了解控制 雷焱 2 3 说教材地位 说学科核心素养 说教学重难点、教学方法 内容 说教学环节 1 4 说教材地位 01 说教材地位 01 结构 流程与系统 独立性 流程与系统的延伸与拓展 学习设计控制系统的基础 承上启下 控制环节的设计与改进 反馈条件的应用 关联性 说教材地位 01 说学科核心素养 02 学科核心素养的培养 技术意识 图样表达 物化能力 知道控制在生产和生活中的广泛应用，感受控制技术与生产、生活的密切联系 能对一个简单控制实例(如简易电梯控制系统 等)进行组装和操控 会看简单的控制系统结构图，理解其工作原理和控制过程。 说教学重难点、教学方法 03 对控制现象进行分类。 掌握开环与闭环控制过程的差异，能通过流程图展现二者的区别。 · 辨别一个系统是开环控制还是闭环控制。 教学重点 教学难点 说教学重难点 03 教法 01 情境演示法 02 实验操作法 03 比较归纳法 学法 01 动手操作 02 自主探究 03 观察发现 04 合作交流 说教学方法 03 说教学过程 04 一。新课导入，创设情境 播放中柬2024年联合军演机器狗视频以控制技术在军事上的应用，引入本课内容。 二。新课初探 从生活中来，到生活中去 小组讨论法：生活中有哪些控制，各组列举一例 归纳总结出控制的定义和分类：手动控制、自动控制、智能控制。 控制的定义及分类 定义：如果我们希望某一事物按照自己的意愿发展，就要对其进行干预，这样根据自己的目的，通过一定的方法使事物向朝着期望的目标发展，就形成了控制。 判断某个控制是手动控制还是自动控制，关键是要看这个控制的过程中是否有人参与，有人参与属于手动控制，反之则属于自动控制。 智能控制：智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的自动控制。 特点 自动控制的进阶 能够应对复杂的环境问题因素 灵活处理问题 14 三. 探究深入，难点突破 1、请两位同学在黑板上画上人的五官。 2、用眼罩把一个同学的眼睛蒙上去画，另一个同学睁着眼睛去画。 3、最后比较两位同学画像的精确度。 分析蒙住眼睛画画过程： 三. 探究深入，难点突破 大脑 手 画图 大脑 手 画图 眼睛 分析睁开眼睛画画过程： 不能将控制的结果反馈回来影响控制作用的控制过程，称为开环控制。 能将控制的结果反馈回来与期望值进行比较，并根据它们的误差调整控制作用的控制过程称为闭环控制。 三. 探究深入，难点突破 理论 给定量 控制器 执行器 控制量 控制对象 被控量 给定量 控制器 执行器 控制量 控制对象 被控量 比较器 开环控制 闭环控制 + - 反馈环节 判断开环控制和闭环控制，关键是要看是否有反馈环节，且反馈环节把信号反馈回来后，控制系统能否对控制偏差进行修正，如果满足这两个条件就属于闭环控制 测速雷达测量车速，经判断超速后，电脑控制摄像头将超速车辆的信息记录下来。 测速雷达测量汽车的速度 电脑 电子开关 摄像头 超速汽车的图像信号存储、输出 1.车辆超速检测系统（检测报警类） 2.游泳池定时注水系统（定时类） 水流量 设定注水时间 定时器 进水阀 泳池 泳池的水位 使用者将注水的时间设定到定时器中，开启进水阀注水，一旦时间到达，定时器就会控制注水阀关闭，停止向泳池注水。 开环控制过程常见案例 19 司机操作开关装置，发出开关信号，控制电磁阀的启闭，通过电磁阀决定压缩空气的流向，由压缩空气推动活塞，从而带动车门的开启和关闭。 车门开关 信号 控制电路 电磁阀和气动活塞 车门 车门的开启、 关闭 3.公交车车门的开关控制系统（开关类） 开环控制过程常见案例 20 给定量（设 定的温度） 控制器（控制装置） 执行器（制冷装置） 被控对象（卧室） 被控量（卧室实际温度） 控制量 (制冷量) 检测装置（空调测温装置） 比较器 比较器 + + - - 1.夏天卧室温度控制系统（恒定输出类） 2.抽水马桶的自动控制系统（恒定输出类） 闭环控制过程常见案例 给定量（设 定的水位） 控制器（连杆机械） 执行器（进水阀门） 被控对象（水箱） 被控量（水箱水位） 控制量 (进水量) 检测装置（浮球） 21 给定量（设 定风轮对准风向） 控制器（迎风控制装置） 执行器（偏航电机） 被控对象（风轮） 被控量（风轮的角度） 检测装置（风向测定装置） 比较器 + - 3.风力发电机跟踪风向的控制系统（动态跟踪类） 闭环控制过程常见案例 22 四. 小组合作，实践操控 实验项目：组装和操控简易电梯系统。 实验目的：体验控制技术的特点，应用领域。 思考：简易电梯控制系统是手动还是自动控制？是开环还是闭环控制？和生活中的电梯功能相比，需要添加哪些环节？ 五。课堂练习和小结 1、控制系统中属于自动控制系统的是：（ ) A按钮开关控制 B普通自来水龙头 C花房恒温度控制 D汽车驾驶 2、下列控制系统中，属于开环控制系统的是:（　　） A电冰箱的温度控制　B计算机CPU的风扇的转速控制 C现代农业温室的温度控制　D红绿灯定时控制系统 3、下面控制系统中，属于闭环控制的有（　　） A、电风扇机械定时开关控制系统 B、电子门铃控制系统　　Ｃ、GPS自动导航系统 D、路灯自动开关控制系统 Ｄ C C 控制 控制的定义 控制的组成 控制的分类 小结 根据自己的目的，通过一定的方法使事物向着所期望的目标发展 控制由控制对象、控制目的、控制手段组成 手动控制 自动控制 智能控制 开环控制 闭环控制 25 开环控制 不能将控制结果反馈回来并影响控制作用的控制过程。（不可调节） 闭环控制 能将控制结果反馈回来与期望值进行比较，并根据它们的误差调整控制作用的控制过程。（可调节） 手动控制 控制的过程必须在人的直接干预下才能完成控制任务。 自动控制 控制过程不需要人的干预，就能达到期望的控制结果。 智能控制 无需人的干预就能自主驱使智能机器实现其目标的自动控制 小结 控制的分类 26 板书 THANK YOU Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.0.11 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.64 $$