422閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式1二

1、422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二4.2.2閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程與方式（第 2 課時(shí)）一、 教學(xué)內(nèi)容分析：控制系統(tǒng)的工作過程與方式選自普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書技術(shù)與設(shè)計(jì)2 的第四單元第二節(jié)（江蘇教育出版社）?？刂葡到y(tǒng)的工作過程與方式這肖的內(nèi)容是有關(guān)控制系統(tǒng)的工作過程與方式的學(xué) 習(xí)和掌握，包含控制系統(tǒng)、開環(huán)控制和閉環(huán)控制等三個(gè)內(nèi)容。本課從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，從實(shí)例分析入手，歸納出對(duì)控制系統(tǒng)的一般認(rèn)識(shí)，以及根據(jù)控 制系統(tǒng)方式分類的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)兩類，并側(cè)重對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程、 方框圖、重要參數(shù)進(jìn)行分析。二、 教學(xué)對(duì)象分析：學(xué)生在前而的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)和分析了控制在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用

2、，獲得了有關(guān)控制及其應(yīng)用的初步感性認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，但是對(duì)控制的基本工作方式和工作機(jī)理還缺乏了解，本節(jié)課 的教學(xué)除了繼續(xù)加深對(duì)技術(shù)與設(shè)汁的知識(shí)深度和技能程度外，更是培養(yǎng)技術(shù)思想和方法的很 好的平臺(tái)和載體。因此，應(yīng)多貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)岀發(fā)，從實(shí)例分析入手,逐步歸納岀對(duì)控制系 統(tǒng)的一般認(rèn)識(shí)，并能對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程、方框圖進(jìn)行分析。三、 教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能：（1）.分析典型案例，熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成（2） .能畫出一個(gè)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖。（3） .熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用2過程與方法:422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和合作交流,引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié)，在

3、與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗(yàn)和不同的發(fā)展。注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)控制系統(tǒng)的工作過程和方式,特別是理解閉環(huán)控制的工作過程以及其構(gòu)成的作用。3情感態(tài)度價(jià)值觀：提高對(duì)生活中技術(shù)問題的敏感度和引發(fā)出探究欲望，并認(rèn)識(shí)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。四、 教學(xué)重難點(diǎn)：1教學(xué)重點(diǎn)：(1)閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與判斷。(2)閉環(huán)控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用2.教學(xué)難點(diǎn):閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的判別。五、 教學(xué)時(shí)間：1課時(shí)六、 教學(xué)準(zhǔn)備：自制游泳池注水系統(tǒng)，多媒體等。七. 教學(xué)過程:教教師活動(dòng)學(xué)內(nèi)容(3)請(qǐng)同學(xué)們畫出開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖是:學(xué)生活動(dòng)設(shè)汁意圖復(fù)習(xí)提問:(1)我們把控制系統(tǒng)分為哪兩種？(2)什么是

4、開環(huán)控制系統(tǒng)？控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響,稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。思考回答：開環(huán)控制制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)通過復(fù)習(xí),回憶開環(huán)控制系統(tǒng)及其方框圖。422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二輸入量控制量控制器執(zhí)打器-輸出量被控對(duì)象422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二導(dǎo)游戲:畫眼睹學(xué)生參與游戲，并思通過游戲,讓學(xué)生入兩個(gè)小組的同學(xué)參加畫眼睛游戲,A組的同考問題。感受閉環(huán)控制系新學(xué)閉著眼睛畫，13組同學(xué)睜開眼睹畫，讓同學(xué)們觀B組更符合整體美統(tǒng)。課：察，進(jìn)行比較，哪個(gè)小組的同學(xué)畫的更漂亮。感，提問：1.為什么B組獲勝？2. A組控制屬于什么控制？B組控制是開環(huán)控制嗎？學(xué)生思考,并回答問題。因?yàn)锽組同學(xué)沒有

5、蒙眼睛。不蒙眼睛時(shí)，我們可 以調(diào)整自己前進(jìn)的路線和 畫筆的落點(diǎn)，反之，由于看 不到目標(biāo)，我們無法對(duì)前 進(jìn)的路線和畫筆的落點(diǎn)進(jìn) 行調(diào)整。A組控制是開環(huán) 控制,B組不是。案上節(jié)課給大家留了一個(gè)思考題，在游泳池注當(dāng)多人用水時(shí)進(jìn)水管例水控制系統(tǒng)（左時(shí)器）如中,如果進(jìn)水管單位時(shí)間水壓小，進(jìn)水流量變小，就分的水流量不一定，那么游泳池水位的高度與會(huì)出現(xiàn)設(shè)泄時(shí)間到了而水析：進(jìn)水的時(shí)間是不是一一對(duì)應(yīng)呢？這可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？池得水還還沒有加到設(shè)左 的水位。分組討論我們能否針對(duì)游泳池注水控制系統(tǒng)進(jìn)行改 進(jìn)，改為閉環(huán)控制系統(tǒng)？學(xué)生分組討論。通過分組討論，培養(yǎng)學(xué)生思考問題，表達(dá)觀點(diǎn)的能力。展示展示自制的游泳池注水裝宜

6、，并解析：解決辦法是：增加一個(gè)檢測游泳池水位的裝觀看模型,聽講。422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二模型：程，把測量到的游泳池當(dāng)前水位返回到該控制系統(tǒng) 的輸入端，通過與輸入量對(duì)比，當(dāng)實(shí)際水位比設(shè)怎 水位低時(shí)，控制器控制進(jìn)水閥門，繼續(xù)注水：當(dāng)實(shí) 際水位達(dá)到設(shè)左水位時(shí)，控制器發(fā)岀信號(hào)關(guān)閉進(jìn)水 閥門.解析:從以上控制系統(tǒng)案例可以看出，在系統(tǒng) 的輸入端和輸出端之間，除了輸入到輸岀傳遞信息 外，還有從輸出端返回到輸入端的傳遞信息,（即控 制系統(tǒng)把輸出疑返回到輸入端與給定值進(jìn)行比較， 構(gòu)成一條閉合回路.）閉 環(huán)控 制系 統(tǒng)的 概念（1）、閉環(huán)控制系統(tǒng)是:把控制系統(tǒng)的輸出量 返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的

7、控制系統(tǒng) 稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。（2）、閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：給定值席器控制量被控量控制器*執(zhí)行器-4，被控對(duì)象檢渙巌置思 考：對(duì)比開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，看看有什么區(qū)別與聯(lián)系？槪括學(xué)生答案：相同點(diǎn)：學(xué)生思考并回答。422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二都有輸入量，控制器，執(zhí)行器，被控對(duì)象，輸岀 量。不同點(diǎn)：1.開環(huán)控制系統(tǒng)的信號(hào)是單向的。閉環(huán)控制系統(tǒng)中有回路。2.閉環(huán)控制系統(tǒng)比開環(huán)控制系統(tǒng)多了比較器，檢測裝置,闡述：與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了一個(gè)由檢測裝置組成的環(huán)節(jié)。馬 上行動(dòng)：PPT展示：判斷下列控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，畫出方框圖。學(xué)生觀看P PT,回答問 題?？刂葡到y(tǒng)

8、是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖家用縫紉機(jī)的縫紉速度控制系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)走到路燈的聲光控制系統(tǒng)交通路口紅路燈自動(dòng)（根據(jù)車流量大小改422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二變紅綠等時(shí)間)系統(tǒng)思考生活中還有哪些閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子？學(xué)生思考閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用還有很多：例如：(1)、投籃過程(2)、電熱器的溫度控制(3)、飲水機(jī)的溫度控制(4)、馬桶水位控制(5)、空調(diào)器的溫度控制(6)、太陽能熱水器的溫度控制(7)、電冰箱的溫度控制回答問題。小結(jié)：1、什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)？2、 閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖3、 體驗(yàn)閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用作業(yè)：請(qǐng)同學(xué)們觀察日常生活各找出一個(gè)開環(huán)控制和閉環(huán)控制的系統(tǒng)、并寫出它們的方框圖教學(xué)反思:本節(jié)課理論性強(qiáng)，又比較抽象，學(xué)生難以理解，因此在沒有實(shí)物教具的情況下，運(yùn)用游戲法、對(duì)比分析法等教學(xué)方式，可以激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生從一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)提升到了一個(gè)理性的認(rèn)識(shí)，學(xué)生在自主探究、合作學(xué)習(xí)中獲取解決問題的方法，通過在協(xié)作學(xué)習(xí)中討論，學(xué)生在思維的碰撞下，對(duì)問題的認(rèn)識(shí)更加深刻。422 閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方式 1二本節(jié)課學(xué)生都能積極主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中來，配合教師完成游戲，思考探究等教學(xué)環(huán) 節(jié)、小組合作中體現(xiàn)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)，學(xué)生的知識(shí)反饋較好，教學(xué)