控制系统的工作过程与方式(第1课时).docVIP

第二节 控制系统的工作过程与方式（第1课时） 江苏省木渎高级中学 吴寒冬 教学目标 通过生活中实例的分析，理解控制系统的含义； 分析典型案例,掌握开环控制系统的基本组成和工作过程。 二、教学内容分析 本课教学内容，从学生生活经验出发，从实例分析入手，归纳出对控制系统的一般认识，以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类，并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。 本课要解决的重点、难点分别是：开环控制系统的工作过程分析；用方框图描述开环控制系统的工作过程。 三、学习者分析 学生已具有电学、力学的基础知识、系统的基本概念，具有信息传递的基本知识和体验，具有观察和使用简单控制系统的生活体验，所有这些知识和经验储备，一是为教学中师生共同寻找教材以外的案例进行分析归纳，提供了学习行为的保障，二是为开环控制系统试验操作提供顺利进行的可能。 四、教学策略 ◇ 心理学家罗杰斯认为，学生的自发性与主动性是学习的动力。教师要强调技术课学习的需要、愿望、兴趣与技术学习的材料的内在联系，建立开放的课堂气氛，教师作为学习的参与者参加学习的活动。本课教学中，多采用问题解决这一学习活动为主线，通过激发学生的认知内驱力和自我提高内驱力，以引导学生有计划地达到解决问题的目的。 ◇ 创设情境，引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框。 ◇ 动手试验，体会开环控制系统输入与输出的关系。　 五、教学资源准备 多媒体设备、相关图片资料、电子门铃、玩具狗等 技术试验工具、材料：硬纸片、线，剪刀 六、教学过程 [复习回顾]：前一课我们学习了控制的手段与应用。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。控制在日常生活中，生产实践中以及军事国防等领域有着广泛的应用。 [引出新课]：第三单元我们通过自行车的结构认识了系统。 [图片演示]：自行车结构 [讲解]：我们可以从功能的角度将自行车分为若干个子系统，如脚蹬、链轮、链条等构成的传动子系统。 [学生分析]这个功能是如何实现的呢？ 脚磴、曲柄、链轮、 脚踩的力 自行车行驶的速度 中轴、链条、飞轮 [结论]：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。 [播放图片]例：电风扇的风速控制 [播放图片]例：电子门铃的控制 输入：用手按动按钮开关,输入一个触发信号。 控制(处理)：音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有”音乐”的电信号。 输出: 扬声器将电信号转变为音乐声。 [马上行动] （播放图片），电饭煲、脱粒机，红外线自动水龙头是否属于控制系统，其输入输出分别是什么？ [提问]：控制根据人工干预的情形可分为哪二种？按照执行部件的不同，又有哪些？ [讲解]：根据控制方式的不同，又分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。下面我们一起来认识一下开环控制系统。 [讲解]：问题提出——游泳池注水问题，有人工控制和自动控制。 [案例分析]：游泳池注水控制系统的基本组成和工作过程。 基本组成： 工作过程： 设定注水时间（输入） 定时器 进水阀门 游泳池 游泳池水位（输出） [结论]：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统就是开环控制系统。 [案例分析]：自动门的控制系统。 基本组成： 工作过程：红外检测热辐射信号（输入）、控制电路、电机、自动门、门的启闭（输出） [讲解]：在控制系统中，为了分析的方便，常用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图。 [马上行动]：列举你所知道的开环控制系统并用方框图表示其工作过程。（路灯自动控制系统、电子音乐门系统、自动门、十字路口红绿灯定时控制系统、楼宇防盗报警控制系统、火灾自动报警告系统，音乐喷泉自动控制系统、红外自动水龙头、自动烘手机） 自动烘手机工作过程：是靠着红外线感知手的靠近过程，没有人用的时候，鼓风机和加热电炉丝都自动切断了电源。当手的温度在红外传感器监视范围之内的时候，烘手机就启动。 “艾丽克”声控系统演示 “芝麻开门”声控开门系统的控制方框图 [小结] 开环控制系统特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。 [小试验]开环控制系统的输入与输出之间的对应关系 1、说明试验的基本步骤 2、指导学生制作一纸猴，拉动背后的线（输入），使纸猴的动作表情发生变化（输出） 3、观察、体验输出信号与输入信号之间对应关系 [总结]：学生归纳、整理本课内容，学习收获 [探究1]：宾馆、酒店的自动叫醒服务是一个开环控制系统。 1.了解这一控制系统的工作过程，