苏教版通用技术必修二第4单元复习.ppt

第四单元　控制与设计 栏目导航 第四单元　控制与设计 必修二 考纲解读 考试内容 考核要求 备注 控制的手段和应用 ①控制的含义 ②控制的手段和方法 ③控制的应用 b a b 本单元中控制的手段、开环和闭环控制的基本组成和工作过程、反馈等内容考到频率较高，方框图是必考内容。试题分布：选择题2题，是非判断题1题，分析评价题半题。 控制系统的工作过程与方式 ①简单开环控制系统的基本组成和工作过程 ②闭环控制系统的基本组成 ③简单的闭环控制系统的方框图 ④控制器和执行器的作用 c b c c 考试内容 考核要求 备注 闭环控制系统的干扰与反馈 ①反馈的含义 ②简单控制系统运行的主要干扰因素 ③闭环控制系统中反馈环节的作用 ④闭环控制系统的工作过程 ⑤功能模拟方法和黑箱方法 b c b b a 本单元中控制的手段、开环和闭环控制的基本组成和工作过程、反馈等内容考到频率较高，方框图是必考内容。试题分布：选择题2题，是非判断题1题，分析评价题半题。 控制系统的设计与实施 控制系统方案的设计 c 考向1　控制的含义 1．事物的发展变化具有多样性，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。 2．控制三要素： (1)控制的对象是什么：课本内通常是指装置、元件之类的物品。控制对象就是指被控对象。 (2)控制要达到什么目的：人的意愿或目的 (3)采取什么控制手段：指干预控制对象的方法、手段。 考点提炼 考向2　控制的手段和方法 (注意，自动控制可能还需要人动手输入目标指令) 考向3　控制的应用 (1)生活：控制应用到生活中，提高了人们的生活质量，人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境，使之满足人们的需要。 (2)生产：生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制，控制在生产中得到了极为广泛的应用。 (3)军事国防：控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。 考向4　简单开环控制系统的基本组成和工作过程 概念：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。 例：红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。 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。 方框图： 输入量(给定量)：控制系统的给定量。 控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。 执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件 控制量：执行器的输出信号，能改变被控对象的输出量。 被控对象：控制系统中所要控制的装置或生产过程 输出量(被控量)：控制系统所要控制的量。 考向5　闭环控制系统的基本组成 概念：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统，这种控制系统称为闭环控制系统。 基本组成：与开环控制系统相比，闭环控制系统多了检测装置、比较器。同样，从控制三要素入手，先根据目的找对象，明确输出量，接着逆向找到执行器和控制器，再看是否有检测输出量的检测装置(没有检测输出量的肯定是开环控制)，然后判断这个检测量是否返回到输入端对控制产生影响，有影响的才是闭环控制。 考向6　简单的闭环控制系统的方框图 控制器 考向7　控制器和执行器的作用 控制器作用：对输入信号(或偏差值)进行运算处理，并发出控制命令。 执行器作用：根据指令输出控制量，直接对被控对象进行控制。 考向8　反馈的含义 在自动控制系统中，将输出量通过适当的检测装置，返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈。 利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为反馈方法。 考向9　闭环控制系统中反馈环节的作用 反馈环节的作用是将输出量通过适当的检测装置检测，返回到输入端并与输入量进行比较。只有闭环控制系统才有反馈过程，可以让输出量影响整个控制，减少系统输出量与设定值的偏差，最终稳定输出量。 考向10　闭环控制系统的工作过程 (1)闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控制量(输出量)的偏差。 (2)工作过程： ①由于干扰因素的存在，系统的被控量偏离给定值时； ②闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值，并迅速反馈到输入端，与给定值进行比较； ③控制器根据比较得到的偏差信号进行调节，从而使系统的被控量接近给定值，达到精确控制的目的。 (3)开环控制系统与闭环控制系统的比较： 控制系统 反馈 能否自动调整和补偿 控制精度 结构 成本 应用范围 闭环 开环 有反馈 无反馈 精度高 精度较低 结构复杂 结构简单 成本高 成本低 高精度、高可靠、系统本身不稳定的应用场合 控制精度要求不高本身很稳定的应用场合 是 否 第四单元　控制