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1、1通用技通用技 术术 学案学案 8知识要点：1.控制的概念：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。2.控制的要素：控制目的、控制手段、控制对象。理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。3.控制的分类：（1）从人工干预情形分：人工控制和自动控制；（2）按照执行部件的不同分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。4.控制系统组成：传感器、控制器、执行器、被控对象。5.控制系统分类：控制系统通常分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统是指输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统；闭环控制系统是指在系统的输出端与输入端之间
2、存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。6.用方框图描述控制系统的工作过程。控制系统的工作过程通常可以用方框图来表示。对于开环控制系统，通常可以用下面的方框图来描述：7. 输入量：即控制系统的给定量。 输出量：即控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号。 被控对象：即控制系统中所要求控制的装置或生产过程。 执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。 控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。简单闭环控制系统的方框图如下：2易混知识点区分：开环控制系统：输出量不对输入量产生任何影响（类比物理电路中的开路） ；闭环控制系统：输出量对输入
3、量产生影响（类比物理电路中的闭合回路）.7.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。控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个。例如：战士在大风大雨中进行射击练习，风和雨都是子弹命中准确度的干扰因素。8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。9.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，成为反馈方法。例如：自动电水壶具有当水沸腾时自动切断电源的功能。10闭环控制系统的工作过程：由于某种干扰因素的存在，系统的控制量偏离定值，反馈环节能及时检测并
4、反馈到输入端，与给定值进行比较，根据偏差进行调节，从而达到精确控制的目的。功能模拟方法：是一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。黑箱方法：黑箱方法是通过对系统的输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构和功能的方法。例如：物理实验中的“黑盒子”或“黑匣子”.11确定所设计的控制系统是选择开环控制还是闭环控制。12.开环控制系统的设计：明确设计要求、被控对象、被控量、控制量。案例：普通电吹风控制系统.13.闭环控制系统设计第一，一个闭环控制系统要正常工作，首先必须是稳定的；第二，控制系统的控制精度必须符合要求，即系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内；第
5、三，闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。案例：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计。巩固提高一、选择题1.从手摇扇到电风扇到空调器的发展过程来看，体现了（ ）A.从机械控制到电子控制的过程 B.从手动到手动控制再到自动控制的3过程C.从手动到电动控制的过程 D.从自动到手动控制的过程2.发生禽流感后，对感染的家禽实行掩埋，其目的是 （ ）A控制传染源 B切断传播途径C保护未感染者 D缩小疫情区域3.在控制系统中，将控制器的信号转换成能影响被控对象的信号的装置，称为（ ）A.传感器 B.控制器 C.执行器 D.驱动器4.在人体温度控制系统中，皮肤相当于（ ）A.控制器 B.传感器 C.执行器 D.驱动
6、器5.在声控灯系统中，被控量是（ ）A.通过电灯的电流 B.电路中的导线和电灯泡C.供电电网的电压或频率 D.楼道里声音的大小6.下列各项中，属于开环控制系统的是 （ ）A家用电风扇的转速调节系统 B电冰箱温度控制系统C汽车方向控制系统 D抽水马桶水位的控制系统7.射击比赛中射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这一过程，我们理解一个控制现象应从（ ）入手A.对象 B.目的 C.手段 D.对象、目的、手段8.忘记关水龙头会造成长流水，如何才能防止？以下最恰当的方法为（ ）A.贴警示标语在水龙头上方墙壁上B.专人看管，严管重罚C.将水龙头开关换为自动回位式，用一段时间后水龙头自动关闭D.利用警示
7、灯与水龙头开关相连，关好水龙头亮绿灯，忘记关水龙头则为红灯9、楼道内的声光控开关属自动控制系统，此系统应属于A.开环控制 B.闭环控制 C.声控是开环控制 光控是闭环控制 D.以上说法均不对10.在冰箱温度控制中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素是（ ）A.打开冰箱门 B.室温由 20降为 32C.放入热菜或热饭 D.冰箱外有一盆冷水放置附近11.在电冰箱的温度控制中不属于干扰因素的是（ ）200701244A.打开冰箱门 B.把食物放入冰箱内C.电压降低 2 伏 D.房间温度变化大12.“黑箱系统是指 （ ）A.外观是黑色的系统 B.非法生产制造出来的系统 C.对外部刺激（激励，输入信
8、号）没有反映（响应，输出信号）的系统 D.不能从外部直接观察内部状态的系统13.在观看奥运会电视转播时，使用者即使不懂得电视机内部的构造和机理，也知道按哪个开关开机，用哪些按纽可调节画质，可以根据异常现象大致判断故障原因等等。这是哪种方法的具体应用 （ ）A.功能模拟法 B.黑箱方法 C.反馈方法 D.控制方法14.奥运会比赛场馆的控制系统在使用过程中，可能会遇到各种干扰，在研究干扰因素对控制系统的影响时主要观察 （ ）A.对控制系统的组成产生的影响 B.对控制系统的控制量产生的影响C.对输入量产生的影响 D.对控制系统的输出量产生的影响二、判断题1.在温室大棚系统中，室温和供暖设备是系统的被控量。 （ ）2.声控灯是一个简单的闭环控制系统。 （ ）3.开环控制与闭环控制的根本区别是闭环控制应用反馈作用来减小系统的误差。 （ ）4.被控量和控制量的确定是控制方案的关键。 （ ）5.控制量应选择可控制的，对抑制干扰因素和保持系统稳定无明显作用的量。（ ）6.抽水马桶的水箱放入两个空啤酒瓶可以起节约用水的作用。 （ ） 三、简答题：分析下列控制现象是自动控制还是人工控制：(1)摇动轳辘，提取井水 （ ）(2)用气筒给自行车的轮胎充气 （ ）(3)电梯的上下运行控制 （ ）(4)家用灌溉抽水机抽水的控制 （ ）
