10.开环控制应用广（教学课件）-六年级信息科技全一册同步备课系列（人教版2024）

开环控制应用广 开环控制应用广 六年级全一册 行业PPT模板http:///hangye/ 人教版 分析开环控制的特点 绘制并分析电风扇的工作过程 分析生活中开环控制应用的实例 学科网 导 入 新 课 导 入 新 课 周日的晚上，爸爸提醒小智定起床闹钟，小智设定每天早上 7 点闹钟响，提醒自己起床。 爸爸将脏衣服放进洗衣机，他选定洗衣模式并启动，洗衣机就按规定程序工作直到结束。 导 入 新 课 导 入 新 课 那么，闹钟一直响到停，小智都没起床，闹钟能继续响吗？ 如果这次衣服特别脏，爸爸还选用平时的洗衣模式，洗衣机能控制这些衣服一定能洗干净吗？ 这是一种开环控制。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 一、分析开环控制的特点 每天早上闹钟响了，闹钟的任务就结束了，至于小智是否起床，不属于它的控制范围；爸爸用洗衣机洗衣服，他选定洗衣模式并启动，洗衣机就按规定程序工作，它并不能检测洗衣的最终效果。 那么开环控制有什么特点呢？ 我们首先要分析控制系统的工作环节，大家还记得是哪些环节吗？ 讲 授 新 知 讲 授 新 知 一、分析开环控制的特点 1．根据下面这段描述，按“输入—计算—输出”的计算模式补充洗衣机的工作过程示意图。 爸爸选择“标准模式”，然后按“启动”按钮，洗衣机开始运转，最后发出嘀嘀的蜂鸣声，提示洗衣结束。 ？ ？ ？ 讲 授 新 知 讲 授 新 知 一、分析开环控制的特点 1．根据下面这段描述，按“输入—计算—输出”的计算模式补充洗衣机的工作过程示意图。 洗衣模式启动指令 按选定的模式生成指令 洗衣机运转 讲 授 新 知 讲 授 新 知 一、分析开环控制的特点 2. 回答以下问题。 （1）洗衣机的工作过程是不是从开始到结束，是按程序一步步往下走的？ 是的，一旦设定了洗衣模式，洗衣机就按设定的程序运转，直到洗衣过程结束，响起提示音。 （2）如果爸爸发现衣服不够干净，他还想用洗衣机洗，是不是只能再选模式，让洗衣机把洗衣程序运转一遍？ 是的。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 一、分析开环控制的特点 在开环控制过程中，当控制系统按给定的输入运行后，会按预期的目标形成输出结果，而且这次的结果无法改变。 一般来说，如果一个系统主要利用了开环控制，可以把它叫作开环控制系统。 线性的工作过程 例如，人们选定洗衣模式并启动（输入），洗衣机就按设定的程序运转（输出），这一次的输出无法改变。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 1．人们接通电源，然后选择风速挡位，风扇就会按预定的模式转动起来。请画出其工作过程示意图。 ？ ？ ？ 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 1．人们接通电源，然后选择风速挡位，风扇就会按预定的模式转动起来。请画出其工作过程示意图。 风速挡位 按设定的风速生成指令 风扇按制定挡位转动 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 2. 小组讨论：如果人们觉得降温效果不明显，电风扇能感知这个信息并重新选择合适的挡位转动吗？ 接通电源并选定挡位后，即使降温效果不明显，电风扇也无法感知，更不会重新选择挡位进行转动，这样的工作过程属于开环控制。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 3.比较电风扇的工作过程和洗衣机的工作过程，你发现它们有什么共同点？ 都是给定输入后，就有对应的输出，如果输出的风速效果不好，它也没办法，只能我自己重新换一个风速挡位。 它们都是开环控制 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 一般来说，开环控制系统的结构比较简单，不需要对输出结果进行检测；其操作往往也比较简单。 很多开环控制系统的工作过程都是厂家设定好的，它产生的结果也基本是固定的，人们只需控制输入，就可以得到预定的输出。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 因为开环控制系统没有自我调节和修正的能力，因此，在工作过程的任何环节受到干扰时，输出的结果都会出现偏差，最终无法实现预期的系统功能。 例如，小智爸爸某次洗衣服，衣服太脏或数量太多，用普通的洗衣模式可能洗不干净；小智用微波炉加热食物，把加热时间设为 3 min，但由于食物比较多，结果未能热透。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 二、绘制并分析电风扇的工作过程 开环控制系统普遍存在于人们日常生活中，如台灯、电风扇、电烤箱、微波炉、电饭锅、定时红绿灯、定时浇灌系统等。 讲 授 新 知 讲 授 新 知 三、分析生活中开环控制应用的实例 参照下表，列举生活中2~3个开环控制系统，分析其控制过程中的输入与输出。 开环控制系统 输入 输出 电子闹钟 电水壶 电饭锅 讲 授 新 知 讲 授 新 知 三、分析生活中开环控制应用的实例 参照下表，列举生活中2~3个开环控制系统，分析其控制过程中的输入与输出。 开环控制系统 输入 输出 电子闹钟 设定的响铃时间 铃声 电水壶 接通电源的指令 加热 电饭锅 煮饭模式 加热煮饭 拓 展 与 提 升 拓 展 与 提 升 1．补充微波炉加热食物时的工作过程示意图。 加热的模式 加热的时间 启动的指令 按选定的加热挡位和加热时间，生成指令 加热 拓 展 与 提 升 拓 展 与 提 升 活动探究 2. 设置机器人运动的各项参数，让它走出正多边形（如正方形、正六边形等）的轨迹。阅读程序，设置参数，运行程序，最后分析程序的执行过程，观察它是否具备开环控制的特点。 总 结 总 结 1．开环控制系统，操作往往比较简单，它的工作过程一般都是厂家设定好的，它产生的结果也基本是固定的。 2．开环控制系统，结构比较简单，通常情况下每个输入都对应了一个输出，也不需要对输出结果进行检测。 3．但如果控制系统受到干扰，设定好的工作过程不适合，就会导致输出产生偏差。 谢谢观看 学科网制作 $$