閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋（通用5篇）
閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 篇1
1.教材分析及教學(xué)設(shè)計(jì)介紹
本節(jié)是在學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)有一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上具體的闡述閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的辨證關(guān)系，是全書的重點(diǎn)章節(jié)，也是控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用章節(jié)章節(jié)。為以后學(xué)習(xí)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容奠定了理論基礎(chǔ)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo)：了解閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的各方面因素
能力目標(biāo)：能結(jié)合身邊的案例找出干擾的因素，并作出分析。
情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一個(gè)控制系統(tǒng)的理解能力和分析能力，并能從物性到理性過渡，能對(duì)學(xué)習(xí)與人生產(chǎn)生干擾影響的因素進(jìn)行分析。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：學(xué)會(huì)分析干擾在控制系統(tǒng)的影響，反饋在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用。
難點(diǎn)：干擾系統(tǒng)的全面分析，反饋環(huán)節(jié)的使用。
【教法設(shè)計(jì)】
本課通過“案例分析法”，采用啟發(fā)式、講述式、分析等多種教學(xué)方式，以課程目標(biāo)為依據(jù)，努力提高教學(xué)的生動(dòng)性和邏輯性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的注意力，使學(xué)生能夠自己建構(gòu)出本課的知識(shí)點(diǎn)。
【學(xué)法設(shè)計(jì)】
本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是剛剛對(duì)控制系統(tǒng)有了初步的了解學(xué)生，對(duì)控制的干擾還蒙著一層神秘的面紗。好奇心較強(qiáng)，思維活躍，雖然他們的生活經(jīng)驗(yàn)不是很豐富，但根據(jù)他們現(xiàn)有的認(rèn)知水平和認(rèn)知風(fēng)格還是很容易接受本節(jié)課的內(nèi)容。
本課教給學(xué)生的學(xué)法是“分析案例——合作探究——得出結(jié)論——思維擴(kuò)展”。
【教學(xué)資源準(zhǔn)備】
教學(xué)相關(guān)資料的準(zhǔn)備，包括文本（騎自行車的干擾分析，學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)）、圖片（各種自行車圖片、影響因素圖片）；教師演示教學(xué)課件。課件容納一些圖片和例子說明。
圖片可以從網(wǎng)上下載，也可以把書中照片用數(shù)碼相機(jī)拍攝，通過電腦處理后使用。
【教學(xué)策略】
根據(jù)本課的教學(xué)目標(biāo)，我采用教師講授，媒體演示，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)生自主思考、合作討論等多種教學(xué)方法相結(jié)合的策略。
2.教案
【創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課】
做一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)查：每天上學(xué)騎自行車的感受？乘車的感受等？
在送乘飛機(jī)出行時(shí)，為什么不能說祝你一路順風(fēng)，（活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的求知欲。）
大部分同學(xué)應(yīng)該是有風(fēng)的影響，從而聯(lián)系到本節(jié)課的內(nèi)容：干擾因素，同時(shí)乘車也有干擾，而且不論是騎自行車還是乘車干擾因素不止一個(gè)，有主要的，有次要的。
這節(jié)課我們就研究研究閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋。
【新課教學(xué)】
1、干擾因素
本環(huán)節(jié)通過對(duì)二個(gè)典型的案例的分析，由學(xué)生歸納閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋。再聯(lián)系實(shí)際生活，由學(xué)生列舉生活中的例子，證明他們的觀點(diǎn)。
案例一：逆風(fēng)中騎自行車。
案例二：飛機(jī)飛行。
結(jié)論：在控制系統(tǒng)中，干擾因素一定有，可能有一個(gè)，也可能有若干個(gè)
案例三：戰(zhàn)士在大風(fēng)大雨中進(jìn)行射擊練習(xí)。
擴(kuò)展討論：生活中還有哪些例子說明“閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾是存在的，是不可避免的”？
馬上行動(dòng)：對(duì)電冰箱這個(gè)系統(tǒng)的分析，干擾因素，對(duì)干擾因素的控制，
擴(kuò)展討論：通過分析，增加對(duì)電冰箱的了解，進(jìn)而了解生活。
案例分析：電視機(jī)的工作。從學(xué)生看電視的經(jīng)歷來分析，引導(dǎo)，讓學(xué)生從電視內(nèi)容中走出來，關(guān)注電視的相關(guān)技術(shù)與控制。
對(duì)于城市的學(xué)生可以分析自動(dòng)扶梯的升降控制，農(nóng)村的學(xué)生可以分析蔬菜大棚的溫度控制。
結(jié)論：干擾因素有時(shí)要控制，有時(shí)還要利用。
讓學(xué)生討論，生活中的一些個(gè)干擾因素，哪些要克服？，哪些可以利用？哪些干擾不能克服，也不能利用？
2、反饋
什么是反饋？
從學(xué)生的學(xué)習(xí)、考試與同學(xué)、老師的交流來談反饋。
還要以自行車為例，風(fēng)這個(gè)干擾因素，對(duì)騎自行車的人產(chǎn)生的效果，來分析反饋的定義。
畫反饋的方框圖：
分析幾個(gè)反饋產(chǎn)生的影響，畫出反饋的示意圖。至少要練習(xí)四個(gè)，加深印象。
騎自行車，電冰箱工作控制，駕駛員開車，某一次考試與成績(jī)。
通過這些分析，得出結(jié)論，反饋對(duì)系統(tǒng)有一定的控制作用。（引出下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)）
閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：
從反饋的方框圖中，進(jìn)一步的分析就可以理解了，關(guān)鍵是方框圖的應(yīng)用。
可以用書中的案例，但如果使用書中第一個(gè)案例一直分析下來，使教學(xué)有一定的連續(xù)性，再結(jié)合書中的例子，加以提升，要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，書中的兩個(gè)案例較專業(yè)，學(xué)生沒有見過這樣的東西，分析起來難度會(huì)大一些。此處建議以電冰箱為重點(diǎn)來分析。
關(guān)鍵：找了一個(gè)主要的能檢出變化量的干擾因素，
結(jié)論：能克服外界干擾，使被控量在給定值附近。
擴(kuò)展：控制的范圍大小，控制的速度，是現(xiàn)代高科技的體現(xiàn)。
●冰箱溫度的控制范圍，電腦cpu的溫度的控制范圍。
●運(yùn)動(dòng)物體的控制�？刂频姆秶刂频乃俣染灰粯�。
3、功能模擬方法
用手動(dòng)控制代替自動(dòng)控制的方法，控制器代替人腦實(shí)現(xiàn)了需要的控制，執(zhí)行器代替了人手實(shí)現(xiàn)了控制功能，檢測(cè)器代替了人眼實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)的功能。
結(jié)構(gòu)模擬與功能模擬：
模擬是人類認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的主要途徑之一，是重要的認(rèn)知方法。功能模擬是要求模型和原型之間在功能和行為上相似。用模型實(shí)現(xiàn)原型的某些功能，模型本身就是研究的主要目的。即主要研究用什么樣的模型去實(shí)現(xiàn)原型的某些功能，從而為人類創(chuàng)造出有用的技術(shù)系統(tǒng)。
4、黑箱方法
中醫(yī)看病的方法。買西瓜的方法。通過這兩個(gè)案例的分析，了解對(duì)無法打開與不能打開的事物內(nèi)部的認(rèn)識(shí)的方法，這樣的方法的應(yīng)用還有哪些，讓學(xué)生充分的去想象、分析。
【課外拓展】
為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶、理解，我對(duì)本節(jié)課中學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所分析的問題做以簡(jiǎn)單的總結(jié)，并以“電冰箱的控制原理”的案例再現(xiàn)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。鼓勵(lì)學(xué)生全面的、辨證的分析問題。
閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 篇2
1.教材分析及教學(xué)設(shè)計(jì)介紹
本節(jié)是在學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)有一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上具體的闡述閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的辨證關(guān)系，是全書的重點(diǎn)章節(jié)，也是控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用章節(jié)章節(jié)。為以后學(xué)習(xí)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容奠定了理論基礎(chǔ)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo)：了解閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的各方面因素
能力目標(biāo)：能結(jié)合身邊的案例找出干擾的因素，并作出分析。
情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一個(gè)控制系統(tǒng)的理解能力和分析能力，并能從物性到理性過渡，能對(duì)學(xué)習(xí)與人生產(chǎn)生干擾影響的因素進(jìn)行分析。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：學(xué)會(huì)分析干擾在控制系統(tǒng)的影響，反饋在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用。
難點(diǎn)：干擾系統(tǒng)的全面分析，反饋環(huán)節(jié)的使用。
【教法設(shè)計(jì)】
本課通過“案例分析法”，采用啟發(fā)式、講述式、分析等多種教學(xué)方式，以課程目標(biāo)為依據(jù)，努力提高教學(xué)的生動(dòng)性和邏輯性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的注意力，使學(xué)生能夠自己建構(gòu)出本課的知識(shí)點(diǎn)。
【學(xué)法設(shè)計(jì)】
本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是剛剛對(duì)控制系統(tǒng)有了初步的了解學(xué)生，對(duì)控制的干擾還蒙著一層神秘的面紗。好奇心較強(qiáng)，思維活躍，雖然他們的生活經(jīng)驗(yàn)不是很豐富，但根據(jù)他們現(xiàn)有的認(rèn)知水平和認(rèn)知風(fēng)格還是很容易接受本節(jié)課的內(nèi)容。
本課教給學(xué)生的學(xué)法是“分析案例——合作探究——得出結(jié)論——思維擴(kuò)展”。
【教學(xué)資源準(zhǔn)備】
教學(xué)相關(guān)資料的準(zhǔn)備，包括文本（騎自行車的干擾分析，學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)）、圖片（各種自行車圖片、影響因素圖片）；教師演示教學(xué)課件。課件容納一些圖片和例子說明。
圖片可以從網(wǎng)上下載，也可以把書中照片用數(shù)碼相機(jī)拍攝，通過電腦處理后使用。
【教學(xué)策略】
根據(jù)本課的教學(xué)目標(biāo)，我采用教師講授，媒體演示，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)生自主思考、合作討論等多種教學(xué)方法相結(jié)合的策略。
2.教案
【創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課】
做一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)查：每天上學(xué)騎自行車的感受？乘車的感受等？
在送乘飛機(jī)出行時(shí)，為什么不能說祝你一路順風(fēng)，（活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的求知欲。）
大部分同學(xué)應(yīng)該是有風(fēng)的影響，從而聯(lián)系到本節(jié)課的內(nèi)容：干擾因素，同時(shí)乘車也有干擾，而且不論是騎自行車還是乘車干擾因素不止一個(gè)，有主要的，有次要的。
這節(jié)課我們就研究研究閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋。
【新課教學(xué)】
1、干擾因素
本環(huán)節(jié)通過對(duì)二個(gè)典型的案例的分析，由學(xué)生歸納閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋。再聯(lián)系實(shí)際生活，由學(xué)生列舉生活中的例子，證明他們的觀點(diǎn)。
案例一：逆風(fēng)中騎自行車。
案例二：飛機(jī)飛行。
結(jié)論：在控制系統(tǒng)中，干擾因素一定有，可能有一個(gè)，也可能有若干個(gè)
案例三：戰(zhàn)士在大風(fēng)大雨中進(jìn)行射擊練習(xí)。
擴(kuò)展討論：生活中還有哪些例子說明“閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾是存在的，是不可避免的”？
馬上行動(dòng)：對(duì)電冰箱這個(gè)系統(tǒng)的分析，干擾因素，對(duì)干擾因素的控制，
擴(kuò)展討論：通過分析，增加對(duì)電冰箱的了解，進(jìn)而了解生活。
案例分析：電視機(jī)的工作。從學(xué)生看電視的經(jīng)歷來分析，引導(dǎo)，讓學(xué)生從電視內(nèi)容中走出來，關(guān)注電視的相關(guān)技術(shù)與控制。
對(duì)于城市的學(xué)生可以分析自動(dòng)扶梯的升降控制，農(nóng)村的學(xué)生可以分析蔬菜大棚的溫度控制。
結(jié)論：干擾因素有時(shí)要控制，有時(shí)還要利用。
讓學(xué)生討論，生活中的一些個(gè)干擾因素，哪些要克服？，哪些可以利用？哪些干擾不能克服，也不能利用？
2、反饋
什么是反饋？
從學(xué)生的學(xué)習(xí)、考試與同學(xué)、老師的交流來談反饋。
還要以自行車為例，風(fēng)這個(gè)干擾因素，對(duì)騎自行車的人產(chǎn)生的效果，來分析反饋的定義。
畫反饋的方框圖：
分析幾個(gè)反饋產(chǎn)生的影響，畫出反饋的示意圖。至少要練習(xí)四個(gè)，加深印象。
騎自行車，電冰箱工作控制，駕駛員開車，某一次考試與成績(jī)。
通過這些分析，得出結(jié)論，反饋對(duì)系統(tǒng)有一定的控制作用。（引出下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)）
閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：
從反饋的方框圖中，進(jìn)一步的分析就可以理解了，關(guān)鍵是方框圖的應(yīng)用。
可以用書中的案例，但如果使用書中第一個(gè)案例一直分析下來，使教學(xué)有一定的連續(xù)性，再結(jié)合書中的例子，加以提升，要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，書中的兩個(gè)案例較專業(yè)，學(xué)生沒有見過這樣的東西，分析起來難度會(huì)大一些。此處建議以電冰箱為重點(diǎn)來分析。
關(guān)鍵：找了一個(gè)主要的能檢出變化量的干擾因素，
結(jié)論：能克服外界干擾，使被控量在給定值附近。
擴(kuò)展：控制的范圍大小，控制的速度，是現(xiàn)代高科技的體現(xiàn)。
●冰箱溫度的控制范圍，電腦cpu的溫度的控制范圍。
●運(yùn)動(dòng)物體的控制�？刂频姆秶刂频乃俣染灰粯印�
3、功能模擬方法
用手動(dòng)控制代替自動(dòng)控制的方法，控制器代替人腦實(shí)現(xiàn)了需要的控制，執(zhí)行器代替了人手實(shí)現(xiàn)了控制功能，檢測(cè)器代替了人眼實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)的功能。
結(jié)構(gòu)模擬與功能模擬：
模擬是人類認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的主要途徑之一，是重要的認(rèn)知方法。功能模擬是要求模型和原型之間在功能和行為上相似。用模型實(shí)現(xiàn)原型的某些功能，模型本身就是研究的主要目的。即主要研究用什么樣的模型去實(shí)現(xiàn)原型的某些功能，從而為人類創(chuàng)造出有用的技術(shù)系統(tǒng)。
4、黑箱方法
中醫(yī)看病的方法。買西瓜的方法。通過這兩個(gè)案例的分析，了解對(duì)無法打開與不能打開的事物內(nèi)部的認(rèn)識(shí)的方法，這樣的方法的應(yīng)用還有哪些，讓學(xué)生充分的去想象、分析。
【課外拓展】
為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶、理解，我對(duì)本節(jié)課中學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所分析的問題做以簡(jiǎn)單的總結(jié)，并以“電冰箱的控制原理”的案例再現(xiàn)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。鼓勵(lì)學(xué)生全面的、辨證的分析問題。
四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
1.教材分析及教學(xué)設(shè)計(jì)介紹
本節(jié)課內(nèi)容為本節(jié)的第四課時(shí)，是本節(jié)、本章、本書的最后一個(gè)課時(shí)。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解了結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制與設(shè)計(jì)的關(guān)系。設(shè)計(jì)是技術(shù)的重要組成部分之一，而且《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》大部分都是圍繞著設(shè)計(jì)這個(gè)主題來展開的。
結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，流程是設(shè)計(jì)的方法，系統(tǒng)是設(shè)計(jì)的保障，控制是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
本節(jié)課可使學(xué)生了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路和步驟，以電加熱器的設(shè)計(jì)為例，實(shí)現(xiàn)發(fā)熱、包層、控制、定時(shí)、過熱保護(hù)等，這電加熱器，大部分的學(xué)生都有一定的使用各損壞加熱器的經(jīng)驗(yàn)，作起來有一定的實(shí)踐性。
【學(xué)情分析】
學(xué)生對(duì)一些產(chǎn)品有一定的使用經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)有成功的，也有失敗的，通過控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的生活經(jīng)歷，上升到一定的理論認(rèn)識(shí)，對(duì)失敗的使用經(jīng)驗(yàn)，能從控制與設(shè)計(jì)的角度重新的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能：
（1） 了解簡(jiǎn)單被控制對(duì)象的基本特征。畫出系統(tǒng)方框圖，形成初步設(shè)計(jì)方案
（2） 能設(shè)計(jì)制作一個(gè)控制方法，能進(jìn)行模擬控制并調(diào)試。
過程與方法：通過案例式的探討和實(shí)踐改良的技術(shù)活動(dòng)，提高分析能力，培養(yǎng)探究精神。學(xué)習(xí)權(quán)衡的思想。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀：
�。�1） 通過對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施的分析，體會(huì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人性化的設(shè)計(jì)思想。
�。�2) 培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，進(jìn)而樹立“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。
（3) 通過多種形式的教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)課的興趣。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路。
難點(diǎn)：閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵：案例分析與方框圖的繪制。
【教法設(shè)計(jì)】
�。�1）通過教師的引導(dǎo)和實(shí)例，探究控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施的含義。
（2）通過體驗(yàn)活動(dòng)，結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施的方法。
�。�3）講解設(shè)計(jì)的一般思路，要有所側(cè)重，從眾多的因素中選出重點(diǎn)的，不必面面俱到。
�。�4）通過實(shí)踐改造活動(dòng)，讓學(xué)生感受和領(lǐng)悟，創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思想，并引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)與控制還要考慮的因素。
【學(xué)法設(shè)計(jì)】
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“問題式學(xué)習(xí)”，通過嘗試——發(fā)現(xiàn)，探索——研究的過程來掌握本節(jié)課的知識(shí)，在老師的幫助下，把生活中的經(jīng)驗(yàn)逐步與控制系統(tǒng)聯(lián)系起來，通過動(dòng)手實(shí)踐、改造，親身體會(huì)這種控制實(shí)施方法，體驗(yàn)成就感！
【教學(xué)資源準(zhǔn)備】
以學(xué)生動(dòng)手做與設(shè)計(jì)方框圖為主，制作電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的視頻，課件容納一些視頻和例子說明及方框圖的展示。
【教學(xué)策略】
本節(jié)書從理論上講內(nèi)容較難，學(xué)生理解起來比較困難，為了能有較好的課堂效果，設(shè)計(jì)如下：
�。�1）通過一些具體的生活中例子對(duì)比來導(dǎo)入有關(guān)控制的設(shè)計(jì)方法，從而引入課題。
�。�2）教師根據(jù)課本中的案例，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，提高學(xué)習(xí)的自主能力。
（3）尋找一些貼近學(xué)生生活實(shí)際和典型的《電吹風(fēng)》《電曖氣》（有開環(huán)與閉環(huán)兩種）等案例，利用媒體教學(xué)手段增加課堂氣氛，幫助學(xué)生在快樂、輕松的氛圍中掌握知識(shí)。抽水馬桶水箱不適合農(nóng)村的學(xué)生，自動(dòng)升旗控制的設(shè)計(jì)，難度相對(duì)高些，但比較實(shí)用，但要結(jié)合學(xué)生玩電動(dòng)車的經(jīng)驗(yàn)。
�。�4）老師起到引導(dǎo)的作用，學(xué)生為主體，在學(xué)生掌握的基礎(chǔ)上，課堂交給學(xué)生。讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)個(gè)改進(jìn)身邊的一些控制系統(tǒng)，從而使得學(xué)生完成本課堂的內(nèi)容。
2.教案
【新課教學(xué)】
1、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路
選擇開環(huán)還是閉環(huán)：依據(jù)控制精度與條件。
被控對(duì)象特性的獲取方法：往往難以直接得到，從輸入與輸出之間的關(guān)系，
若干個(gè)干擾因素的分析：找了影響最大的。
簡(jiǎn)單系統(tǒng)的控制：
執(zhí)行器與檢測(cè)器的選擇：
設(shè)計(jì)圖樣等：
開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電風(fēng)扇，電吹風(fēng)的設(shè)計(jì)：
電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：被控對(duì)象是電風(fēng)扇，被控制量是電風(fēng)扇輸出的風(fēng)速，控制量是電機(jī)的轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)的目的有：一是有定時(shí)關(guān)閉電風(fēng)扇。二是有不同的風(fēng)速。三是又定時(shí)，又有不同的風(fēng)速。
案例分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（要先介紹一下電吹風(fēng)的工作原理）
與學(xué)生一起分析，這個(gè)系統(tǒng)要達(dá)到的目的是什么？控制的對(duì)象是什么？被控對(duì)象有哪些特性？被控量的控制量分別是什么？外界的干擾因素是什么？經(jīng)濟(jì)實(shí)用？安全教育與設(shè)計(jì)。
可以選擇熨斗，電加熱棒，電褥子等進(jìn)行分析，這些設(shè)備，學(xué)生有一些使用的經(jīng)驗(yàn)，拿出來加以分析，還可以增加學(xué)生的安全意識(shí)。
2、 閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
對(duì)于簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)有如下的要求：
�、� 必須是穩(wěn)定的。一是工作時(shí)要穩(wěn)定，二是干擾出現(xiàn)時(shí)要穩(wěn)定，這個(gè)穩(wěn)定是通過調(diào)節(jié)而出現(xiàn)的穩(wěn)定。
�、� 控制精度要符合要求系統(tǒng)的輸出值與給定值要變化，而且在變化的范圍內(nèi)。
�、塾休^好的抗干擾性能。
④ 幾項(xiàng)要求有時(shí)產(chǎn)生矛盾，要平衡有側(cè)重點(diǎn)的解決。
案例分析：抽水馬桶水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)目的與節(jié)水：
設(shè)計(jì)項(xiàng)目：
設(shè)計(jì)要求：
設(shè)計(jì)分析：
被控量，控制量，干擾量。分析設(shè)計(jì)思路。
繪制方框圖：
知識(shí)與技能：
讓學(xué)生了解在設(shè)計(jì)的一般思路，應(yīng)注意目的，控制量與被控量干擾因素。選擇輸入與輸出的關(guān)系檢測(cè)，執(zhí)行器，檢測(cè)器的選擇。
讓學(xué)生自行畫出與設(shè)計(jì)方框圖。
綜合實(shí)踐：近幾年的冬天，總一些報(bào)道說，太陽能熱水器出現(xiàn)凍壞的住戶，請(qǐng)利用控制系統(tǒng)的知識(shí)，分析一下原因，并提出修改設(shè)計(jì)方案。
【課外拓展】
為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶、理解，鼓勵(lì)學(xué)生全面的、辨證的分析問題。對(duì)生活中的一些個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，思考，并能收集一些設(shè)備的工作原理，只有在掌握了大量的系統(tǒng)的工作原理，占有大量的資料的前提下，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，畫出方框圖，才能對(duì)其設(shè)計(jì)有一定的了解。
閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 篇3
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第四單元控制與設(shè)計(jì)
第三節(jié) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋
一、教學(xué)內(nèi)容分析：
本節(jié)是在學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)有一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上具體的闡述閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的辨證關(guān)系，是全書的重點(diǎn)章節(jié)，也是控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用章節(jié)。為以后學(xué)習(xí)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容奠定了理論基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容在《控制和設(shè)計(jì)》中起到舉足輕重的作用，不僅可以使學(xué)生對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋（feedback）有很深的認(rèn)識(shí)，而且也為閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施打好基礎(chǔ)。本節(jié)教材主要包含三部分內(nèi)容：干擾因素、反饋、功能模擬法、黑箱法。本節(jié)是本單元的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，分析干擾因素及反饋給控制系統(tǒng)帶來的影響，綜合了本單元前兩節(jié)的知識(shí)。從模塊角度看，該節(jié)融合了該模塊第二單元流程與設(shè)計(jì)，以及第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì)的內(nèi)容，控制過程本身的工作過程就是一個(gè)流程，閉環(huán)控制系統(tǒng)大致包括控制環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)、反饋環(huán)節(jié)和比較環(huán)；反饋也體現(xiàn)了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性，因此，本節(jié)是本模塊的綜合應(yīng)用。本單元是本課程知識(shí)的綜合應(yīng)用，綜合了必修1、必修2的知識(shí)，講了閉環(huán)自適應(yīng)控制，體現(xiàn)了技術(shù)以人為本的理念。
二、教學(xué)對(duì)象分析：
學(xué)生對(duì)控制機(jī)理比較陌生，整個(gè)教學(xué)都應(yīng)以案例分析為主，所舉案例應(yīng)力求簡(jiǎn)單。
三、目標(biāo)：
1.知識(shí)與技能：
（1）能結(jié)合案例找出影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素，并作分析。
�。�2）熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋環(huán)節(jié)的作用。
（3）熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。
�。�4）了解功能模擬方法和黑箱方法在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2.過程與方法：
用方框圖分析生活中常見控制系統(tǒng)，通過實(shí)踐、游戲、討論、分析、講授法、問題教學(xué)法、小組討論法、設(shè)計(jì)教學(xué)法等方法使學(xué)生懂得反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用，了解功能模擬方法和黑箱方法在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用；結(jié)合案例分析影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素及克服方法。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀：
通過學(xué)習(xí)，聯(lián)系生活，能具體問題，具體分析，能在生活中應(yīng)用反饋原理，調(diào)節(jié)自身的心理、學(xué)習(xí)與生活。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣。滲透安全教育、德育教育、環(huán)保等教育。
四、教學(xué)重難點(diǎn)：
1.教學(xué)重點(diǎn)：
干擾因素；反饋與閉環(huán)系統(tǒng)的工作原理；開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的選用。
2.教學(xué)難點(diǎn)：
干擾因素的判定；閉環(huán)系統(tǒng)的工作原理；功能模擬方法、黑箱方法。
五、教學(xué)概述：
通過人們熟悉的例子來說明在控制系統(tǒng)中除輸入量以外能引起被控量變化的各種因素都是控制系統(tǒng)的干擾。用方框圖分析生活中常見控制系統(tǒng)，通過實(shí)踐、游戲、討論、分析等方法使學(xué)生懂得反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用。
....
閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 篇4
技術(shù)與設(shè)計(jì)2
第三單元 控制與設(shè)計(jì)
第三節(jié) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋
第一課時(shí)
干擾因素
�。ㄈ齺喪械谝恢袑W(xué) 劉斯殷）
一、教學(xué)目標(biāo)
能結(jié)合案例找出影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素，并作分析。
二、教學(xué)重點(diǎn)
干擾因素的定義。
三、教學(xué)難點(diǎn)
1、了解干擾對(duì)控制系統(tǒng)的影響，并能分析克服干擾因素的合理方案；
2、分析閉環(huán)控制系統(tǒng)有較強(qiáng)抗干擾能力的機(jī)理，能夠分析一個(gè)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的克服干擾因素的過程。
四、教學(xué)過程
序號(hào)
教學(xué)內(nèi)容
教師引領(lǐng)
學(xué)生活動(dòng)
1
引入新課
列舉日常生活中時(shí)常存在的“干擾”現(xiàn)象：
�、僮匀划a(chǎn)生的：風(fēng)中騎車、行船等；
�、谌藶樵斐傻模菏謾C(jī)信號(hào)對(duì)電腦的干擾；
明確本節(jié)主要討論的是干擾因素的也同樣存在于控制系統(tǒng)當(dāng)中問題。
思考、參與討論。
2
什么是干擾因素
教師引導(dǎo)學(xué)生回答：我們要學(xué)習(xí)的干擾因素指的是控制系統(tǒng)當(dāng)中的干擾因素。
結(jié)合具體控制系統(tǒng)，使同學(xué)們了解控制系統(tǒng)當(dāng)中的干擾因素所指的是什么。
練習(xí) p108馬上行動(dòng)
p109思考
聽講，根據(jù)具體的控制系統(tǒng)，回答它們會(huì)受到那些干擾因素的影響。
3
分析干擾因素
根據(jù)一個(gè)具體的控制系統(tǒng)分析干擾對(duì)控制系統(tǒng)的影響并分析克服干擾因素的合理方案，總結(jié)出以下三點(diǎn)：
1、 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能與干擾因素的控制以及克服能力直接相關(guān)；
2、 干擾因素的個(gè)數(shù)不定；
3、 只有使被控量穩(wěn)定，才能使控制系統(tǒng)正常操作。
聽講、討論。
4
分析控制系統(tǒng)怎樣克服干擾因素
列舉游泳池的開環(huán)控制系統(tǒng)及閉環(huán)控制系統(tǒng)，分析閉環(huán)控制系統(tǒng)有較強(qiáng)抗
干擾能力。
通過一些具體的控制系統(tǒng)的案例分析使同學(xué)們了解一個(gè)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)克服干擾因素的過程。
聽講、思考。
結(jié)合老師講解和自己的理解討論一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)克服干擾因素的過程。
5
干擾因素的利用
干擾因素在某種情況下也可以成為我們利用的對(duì)象，例如打狂犬疫苗。
討論還有那些是我們可以利用的干擾因素。
6
小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)課進(jìn)行整理、歸納。
對(duì)本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行整理、歸納。
閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 篇5
一、教學(xué)內(nèi)容分析：
本節(jié)是在學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)有一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上具體的闡述閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的辨證關(guān)系，是全書的重點(diǎn)章節(jié)，也是控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用章節(jié)。為以后學(xué)習(xí)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容奠定了理論基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容在《控制和設(shè)計(jì)》中起到舉足輕重的作用，不僅可以使學(xué)生對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋（feedback）有很深的認(rèn)識(shí)，而且也為閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施打好基礎(chǔ)。本節(jié)教材主要包含三部分內(nèi)容：干擾因素、反饋、功能模擬法、黑箱法。本節(jié)是本單元的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，分析干擾因素及反饋給控制系統(tǒng)帶來的影響，綜合了本單元前兩節(jié)的知識(shí)。從模塊角度看，該節(jié)融合了該模塊第二單元流程與設(shè)計(jì)，以及第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì)的內(nèi)容，控制過程本身的工作過程就是一個(gè)流程，閉環(huán)控制系統(tǒng)大致包括控制環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)、反饋環(huán)節(jié)和比較環(huán)；反饋也體現(xiàn)了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性，因此，本節(jié)是本模塊的綜合應(yīng)用。本單元是本課程知識(shí)的綜合應(yīng)用，綜合了必修1、必修2的知識(shí)，講了閉環(huán)自適應(yīng)控制，體現(xiàn)了技術(shù)以人為本的理念。
二、教學(xué)對(duì)象分析：
學(xué)生對(duì)控制機(jī)理比較陌生，整個(gè)教學(xué)都應(yīng)以案例分析為主，所舉案例應(yīng)力求簡(jiǎn)單。
三、目標(biāo)：
1.知識(shí)與技能：
（1）能結(jié)合案例找出影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素，并作分析。
�。�2）熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋環(huán)節(jié)的作用。
�。�3）熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。
�。�4）了解功能模擬方法和黑箱方法在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2.過程與方法：
用方框圖分析生活中常見控制系統(tǒng)，通過實(shí)踐、游戲、討論、分析、講授法、問題教學(xué)法、小組討論法、設(shè)計(jì)教學(xué)法等方法使學(xué)生懂得反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用，了解功能模擬方法和黑箱方法在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用；結(jié)合案例分析影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素及克服方法。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀：
通過學(xué)習(xí)，聯(lián)系生活，能具體問題，具體分析，能在生活中應(yīng)用反饋原理，調(diào)節(jié)自身的心理、學(xué)習(xí)與生活。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣。滲透安全教育、德育教育、環(huán)保等教育。
四、教學(xué)重難點(diǎn)：
1.教學(xué)重點(diǎn)：
干擾因素；反饋與閉環(huán)系統(tǒng)的工作原理；開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的選用。
2.教學(xué)難點(diǎn)：
干擾因素的判定；閉環(huán)系統(tǒng)的工作原理；功能模擬方法、黑箱方法。
五、教學(xué)概述：
通過人們熟悉的例子來說明在控制系統(tǒng)中除輸入量以外能引起被控量變化的各種因素都是控制系統(tǒng)的干擾。用方框圖分析生活中常見控制系統(tǒng)，通過實(shí)踐、游戲、討論、分析等方法使學(xué)生懂得反饋在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用。