【高中通用技术】控制系统的工作过程与方式课件

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1、设计图样的绘制,第一节 设计表现图,符号,一、技术语言的种类和应用,1.什么是技术语言(Technical Language)? 技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,机械加工图,1）图样,建筑施工图,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,1）图样,电子电路图,布线图,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,1）图样,奥运会会徽图样,吉祥物图样,2）图表:是一种很好的将对象属性数据直观、形 象地“可视化”的手段,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,2）图表,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,透

2、视效果图,草 图,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,3）模 型,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,4）符号,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,4）符号,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,5）手势,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,6）计算机程序语言,2.技术语言的种类,一、技术语言的种类和应用,7）其他技术语言 口头语言、 计算机演示等等,技术语言有什么特征？,言简意赅、通俗直观、规范统一,(生动形象、灵活、开放)适用于远程交流,非正式、即时交流,呈现复杂产品的设计方案和对设计进行详细说明（规范、直观、准确）,呈现构思方案、比较方案,

3、马上行动,请说出适合以下技术活动所用的技术语言 1.详细说明神州飞船的结构 2. 指导学生对电路进行连接 3.考场示意学生保持安静 4.比较黄池中学历年高考升学率 5.提醒人禁止在加油站吸烟 6.破解“熊猫烧香”病毒,模型,图样,手势,图表,符号,计算机程序语言,二、 草图的绘制,1. 设计表现的基础,(1)徒手绘图: 第一步:掌握正确的握笔姿势 第二步:徒手画线练习 第三步:提高对笔的控制能力,(2)网格徒手图: 要领: 与地面垂直的线垂直画，与地面平行的线按网格的斜线画，同时以网格的小格来确定物体的比例。,基本图形的画法,（1）画圆,“正等测圆”的画法类似，只是把画“正方形”改为画“菱形”

4、而已,（2）画圆柱体,画两个正等测圆,用两条平行线连接两个正等测圆,（3）画立方体,画正等测正方形（两条虚线）,确定立方体的高，画四角垂线（内侧垂线为虚线）,画一个平行于底面的正等测正方形,（4）画锥体,画两条与水平面成30角的射线,画一条垂线,连接线（内侧为虚线）,直线与曲线的连接,2.草图的分类,草图也叫方案草图或设计速写。 根据所处的设计阶段的不同，草图可分为构思草图和设计草图。 设问：构思草图是什么？设计草图是什么？,草图的分类,构思草图,设计草图,：是以具体图形把想法表现出来,：是经过整理、选择、修改、和完善的草图,一、选用合适的笔来画图（2H铅笔） 二、在方格纸上按照构思好的设计方

5、案，画出产品的外观比例关系。 三、在准备好的透视网格纸上，画出产品的透视线，先画淡一些，等画完图形后，再描深轮廓。 四、画产品的中间调子，注意色彩过渡自然。,二 三 四,3.草图绘制的步骤,五、细致描画产品的亮部及高光部位。 六、描绘产品放置平面上的阴影，突出形体的体积感和质量感。,五,六,效果图：是一种还没有实现的构思，所以不是用相机能够拍摄到的,三、 透视效果图的识读,效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果。 从效果图上注意把握产品的形态、功能和特征，了解产品的外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感。,2012年伦敦奥运会场馆效果图,四、 正等轴测图,正等轴测图：是一种可以表现物体

6、三维结构特征的图形 . 采用这种投影图可以表现最初的设计思想.我们可以在产品的设计说明书、广告宣传单上发现这种投影图的踪迹。 正等轴测图的作图方法是什么？,正等轴测图的作图方法,A.根据形体特征，确定长(X)、宽(Y)、高(Z)等三轴在图纸上的位置。 B.沿着上述三轴分别量出物体的长、宽、高的尺寸，画出长方体的轴测图。 C.根据长度方向、高度方向的尺寸，画出左上角斜切面。 D.根据长度方向、宽度方向的尺寸，画出左前方斜切面，完成全图。,正等轴测图画法,1.作XYZ坐标轴,2.画出长方体的轴测图,3.画出左上角斜切面,4.画出左前方斜切面,X,Y,Z,30度,30度,X,Y,Z,120度,120

7、度,120度,X,Y,Z,X,Y,Z,(3)圆的正等轴测图的绘制,小结与 参考,1.图样：这是工程技术中最常见的一种表达、交流的工具。 2.图表：通常用于统计数据的表达，常见的有表格、柱状坐标式图 表、饼性图表等。 3.模型：一般用于建筑物、建筑群的表示。地理、军事上用的沙盘模型等 4.符号、标志：在交通、广告上用的很多，在工程图纸上也有规定的标志、符号来表示一些特殊的要求。 5.声音：如号音、汽笛、喇叭等在表达某些特殊的信息时发出的声音。 6.手语和旗语：在交通、航海方面用于指挥、交流和工、沟通。 7.口头语言：有的技术活动，如技术讲座、教学等，主要是用口头语言来表达和交流。 8.程序语言：

8、它是以计算机为载体，进行交流和表达的工具。 9.计算机演示：以计算机为载体，用多种媒体进行交流和表达的工具。 10.书面文字语言：各种技术文件，都需要用到书面文字语言。,控制系统的工作过程与方式,回顾上节内容,什么是控制? 控制有哪些手段? 控制有哪些应用?,在自行车传动控制系统中，它由上述多个个部件构成，通过各个部件的有机组合，达到传动的目的。,1 控制系统 p102,控制系统： 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。 控制系统的输出与输入有一定的对应关系。,控制环节,输出量,输入量,控制系统的组成,控制器 执行器 被控对象 反馈,自行车传动控制系统

9、:,脚踩的力 (输入),脚蹬、曲柄、链轮、 中轴、链条、飞轮,自行车行驶的速度 （输出）,电风扇风速的挡位 （输入）,电机、扇叶,风速 （输出）,电风扇的风速控制系统,根据自行车行驶、电风扇转动具体的案例画出控制系统方框图：,马上行动（P102)：请指出下列控制系统中的输入、输出分别是什么？,调速器或挡位,风扇的转速,电源的电信号,锅内的温度,电源的电信号,脱粒的量,人手的红外信号,水龙头的出水量,思考:控制系统的工作过程是怎么样的?,控制系统的分类：,按照系统的控制方式分为开环控制系统、闭环控制系统,按照系统功能分为温度控制、压力控制、位置控制,按照系统性能分为：线性系统和非线性系统、连续系

10、统和离散系统、定常系统和时变系统、确定系统和不确定系统等,控制环节,输入,输出,控制环节,反馈环节,输出,输入,开环控制系统,闭环控制系统,控制系统通常分为开环控制系统与闭环控制系统,电源、导线、开关,电流,LED亮、灭,(输入),(输出),大脑、手、水龙头,期望流量,实际流量,眼睛,(输入),(输出),小游戏,有两脸，“四官俱全”，没有鼻子。请同学来“填”鼻子，一次，睁着眼睛画，另一次闭着眼睛画。,两次最大的不同在哪里?,1、闭着眼睛画：开环控制 人脑控制手画鼻子：人脑手画鼻子 控制过程中，没有反馈环节，不能对控制结果加以修正、调节。是个单程的控制流向。这种控制，称为开环控制。,分析原因：,

11、2、睁着眼睛画：闭环控制 人脑控制手画鼻子，在此过程中，眼睛可以把手的位置及画的效果及时反馈给大脑，使得大脑准确精细的控制手去画好鼻子。控制过程中有反馈环节可以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回路。这种控制称为闭环控制。 人脑手画鼻子 | |眼睛|,2 开环控制系统,什么是开环控制系统,控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统，称为开环控制系统。,游泳池的定时注水控制系统 p103,2 开环控制系统,定时器,进水阀门,游泳池,水流量,设定注水时间,游泳池的水位,在控制系统中，为了分析的方便，常采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

12、的方框图，它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。开环控制系统的方框图：,2 开环控制系统 p104,概念,给定量(输入量),期望值,对控制对象所产生作用,控制器发出控制命令的装置或元件,被控对象-命令的作用对象,被控量(输出量)控制系统所要控制的 量,也是控制系统的输出信号,控制量,执行器-直接对被控对象进行控制的装置或元件,案例分析：自动门的控制系统p103,控制 电路,电机,自动门,转动,红外装置是否检测到人体热辐射发出的信号,门的开/关,控制器,执行器,被控对象,被控量,控制量,案例分析：水泵抽水控制系统p104,电机,水泵,水管,水流量,接通电源,出水量,控制器,

13、执行器,被控对象,被控量,控制量,开环控制系统，信号的传递是单向的。,转速,画出,控制系统的组成方框图,开关,电源,LED,按动,LED,开关,亮或灭,电流量,案例分析,输入量,控制器,执行器,控制量,被控对象,输出量,列举你所知道的开环控制系统， 并画出方框图。,1.普通家用电饭煲的煮饭控制 开环控制 p104,通电信号,开关,加热盘,内锅,温度升高 （煮饭）,温度,2.公共汽车车门控制是开环控制,输入(开/关),开关,传动装置,执行活塞,车门,状态 开/关,宾馆、酒店的自动叫醒服务控制系统。 火灾自动报警控制系统。,客人信息 房号时间,设置电 脑程序,计算机 拨号装置,电话机,铃声 叫醒,

14、烟雾 信号,烟雾 探测器,报警 电路,报警 部件,报警 信号,小组讨论：在你身边你见到的开环控制系统有哪些？,例: 电子门铃的开环电子控制系统,电子锁(汽车,电动车)自动路灯 声控门 闹钟定时控制系统、,3 闭环控制系统,游泳池水位控制系统,检测装置,控制器,进水阀门,游泳池,给定水位,水流量,比较器,游泳池水位,闭环控制系统把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。闭环控制系统的方框图如下：,3 闭环控制系统,与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一个由检测装置组成的环节，构成一条闭合回路。,空调器温度控制系统方框图如下：,3 闭环控制系统,课本（P112）水箱的水位自动控制示

15、意图,在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位（水位）进行自动控制。比如自动控制水箱、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。其系统都为一般的闭环控制系统。,3 闭环控制系统,穿针引线的动作过程也可看作是闭环控制 系统p111,线的位置,大脑,手,针、线,眼睛,线 与 孔 针 对 准,P106判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。,家用缝纫机的缝纫速度控制系统 属于开环控制系统,走道灯的声光控制系统,声-光传感器,触点延时开关,走道灯,灯亮/灭,有/无声音,电冰箱的温度控制系统,预置温度,控制 电路,电机-压缩器组,电冰箱,箱内温度,温控器热敏电阻,制冷量,课本（P107）：工业锅炉是利用重锤进行压力控制的，重锤挂在横杆上，杆的支点在最左端，中间是锅炉的排气孔。请分析它是如何实现压力控制的，横杆的作用是什么。,西罗的自动门,祭坛点火,庙门的开或关,2、开环控制系统,3、闭环控制系统,小结必记的知识点,1、控制系统、开环控制系统、闭环控制系统的概念,归纳总结,选择题,1以下四个控制系统,哪个一定是闭环控制系统?( )A.电冰箱 B.电灯 C.自动门 D.电梯 2下面控制系统中不属于开环控制的有（ ）A.电风扇机械定时开关控制系统B.电子门铃 C.自动门D.空调温度控制系统,