高中通用技术第三节闭环控制系统的干扰与反馈 教案

高中通用技术第三节闭环控制系统的干扰与反馈 教案 中职数学基础模块教案 下载北师大版¥1.2次方程的根与系数的关系的教案关于坚持的教案初中数学教案下载电子教案下载 第三节 闭环控制系统的干扰与反馈 一、教学内容分析 本节可以说是本章的难点，也是重点，这节也是对第二节内容的一个检验。本节内容在《控制和 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环控制系统中的反馈(feedback)有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。 二、教学对象分析 学生如果能很好的学习前面章节，将对本节的学习有所帮助。 三、教学目标 知识与技能: 1、能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作出分析。 2、熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用。 3、熟悉闭环控制系统的工作过程。 4、了解功能模拟 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和黑箱方法在控制系统中的应用。 情感态度价值观 通过学习，联系生活，培养学生的观察能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育 教育、环保等教育。 四、教学重点和难点 重点: 1、干扰因素的定义 2、熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用 难点: 1、了解干扰对控制系统的影响，并能分析克服干扰因素的合理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ; 2、分析闭环控制系统有较强抗干扰能力的机理，能够分析一个简单闭环控制系统的 克服干扰因素的过程。 3、能分析闭环控制系统的工作过程，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，画 出一个简单的闭环控制系统的方框图。 五、教学策略 借助于学案，通过讨论、分析等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用。 六、教学准备 多媒体课件等。 七、教学过程 1、揭示课堂教学目标(约1分钟) 【操作】课前写好课件, 课上通过投影让学生看。 【学生的主体地位】学生看投影, 明确了学习目标。 用心 爱心 专心 【教师的主导作用】准确揭示目标, 引导学生追求目标。 2、指导学生自学(约2分钟) 【操作】课前写好课件, 课上通过投影让学生看。 【导学设计】阅读课文P108,P116，完成以下所示的问题，15分钟后进行抽查: ?何谓“干扰因素”,何谓“反馈”, ?请用框图表示闭环控制系统的工作过程, ?请以表格的形式列出“开环控制系统”与“闭环控制系统”的异同, ?“功能模拟方法”与“黑想方法”分别是什么, ?请与小组内其他同学探讨:P108“马上行动”、P109“思考”、P111“马上行动”、P112“思考”、P113“思考”、P115“探究”以及P116“马上行动”。 【学生的主体地位】学生看投影, 明确了自学任务。 【教师的主导作用】引导学生抓住重点进行自学。 3、学生自学，教师巡视。(约15分钟) 【操作】学生自学，教师通过察言观色，了解学生自学的情况，端正学生自学的态度。 【学生的主体地位】学生积极主动去探究知识。 【教师的主导作用】端正自学态度, 确保人人自学高效。 ?及时表扬自学速度快, 效果好的学生, 激励他们更加认真地自学。 ?重点巡视中差学生, 甚至可以给后进生说几句悄悄话, 帮助其端正自学态度, 使他们也变得认真起来。 4、检查学生自学的效果。(约12分钟) 【操作】让后进生回答问题或板演。 【学生的主体地位】 ?学生回答问题或板演练习。 ?学生找错误, 分析错因, 通过讨论, 寻求正确答案。 【教师的主导作用】 ?通过巡视, 确保每个学生都认真演练, 及时了解其他同学还存在哪些倾向性疑难问题。 ?引导学生更正, 寻求规律, 帮助学生归纳, 上升为理论, 指导学生运用。 附:【自学内容的参考答案】 ?干扰因素:在控制系统中，除输入量(给定值)以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 反馈: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。 ?闭环控制系统的工作过程 闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量(输出量)的偏差。所以，一个闭环控制系统能够克服外界干扰，使被控量控制在给定值附近。 干扰 用心 爱心 专心 给定值 被控量 控制器 执行器 被控对象 + - 反馈环节(检测装置) ?开环控制系统与闭环控制系统的比较 ?、开环控制系统输入量到输出量之间的信号是单向传递的，它对输出量的控制精度较 低，但它具有结构简单、成本低、容易实现等优点。 ?、闭环控制系统的输入量和输出量之间还有一个反馈环节，它们形成了一条闭合回路。它对输出量的控制精度较高，但它结构复杂、成本高，主要用在要求较高精度和高可靠性的控制中。 ?功能模拟法:以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法，就是功能模拟法。 黑箱方法:黑箱方法就是通过观测黑箱外部输入信息(外界对黑箱的影响)和输出信息(黑箱对外界的反应)，以研究和认识其功能、特性、结构、机理的科学方法。 ?略。 5、当堂训练。(约15分钟) 【操作】?布置课堂作业。?督促学生独立完成课堂作业。 【学生的主体地位】学生独立完成作业, 形成分析问题、解决问题的能力。 【教师的主导作用】督促学生独立完成作业, 鼓励必做题做完了的学生, 做提高题或选做题。 附:【课堂练习】 ? 必做题 1、在电冰箱的温度控控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素: ( ) A、开电冰箱门 B、 电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度 C、 电热菜或热饭放入电冰箱中 D、 在电冰箱外放一盆冷水 2、在房间空调温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素的是:( ) A、有人走进房间 B、打开房间窗户 C、房间里在烧开水 D、房间里的闹钟铃响 3、投篮的过程中，被控量是: ( ) A、篮筐的位置 B、投篮的力度、角度 C、篮球的落点 D、以上皆是 4、克服干扰的基本方法不包括: ( ) A、减弱干扰 B、提高控制系统性能 C、增强对干扰的控制 D、消除干扰 5、自行车刹车控制过程如下:刹车时，施加一定的握把力，通过杠杆系统，使刹车片压紧车圈(或轮轴)，车轮减速。刹车握紧力与车轮转速一一对应。这是一个开环控制系统，其方框图如下。在这个控制系统中执行器是( )。 A、握把 B、杠杆系统 C、刹车片 D、车轮 用心 爱心 专心 A、握把 B、杠杆系统 C、刹车片 D、车轮 6、下列不是黑箱方法的是: ( ) A、买西瓜时“看瓜形、听瓜声、看瓜色” B、买电视时“看图像的清晰度与颜色、听声音” C、启动计算机，通过运行某类特定意义的应用程序，来观测计算机的性能 D、拆开电视机外壳检查影响图像效果的毛病。 ? 提高题 下图是加热炉的温度自动控制示意图，请根据你的认识和理解回答下列问题: 1、该控制系统是开环控制还是闭环控制? 2、画出温度自动控制的系统框图。 3、在加热炉的温度自动控制系统中，可能有哪些干扰因素，系统是如何克服干扰使炉温稳定在给定范围内的? ? 选做题 1、有人说“闭环控制系统都是自动控制系统”，你认为这一说法是否正确，试举例说明。 2、在游泳池注水控制系统中，如果进水管单位时间水流量一定，那么游泳池水位的高低与进水的时间是一一对应的，可以通过设定注水时间，使水位达到希望的标准，但有时水流量会受到水压的影响，我们可以在水池中增加一个监测装置，以保证游泳池的水位能够达到标准，请分别为游泳池的进水系统设计一个开环控制系统和一个闭环系统。 附:【课堂练习参考答案】 ? 必做题 DDCCCD 用心 爱心 专心 用心 爱心 专心