通用技術第二冊提綱(1)

1、第一單元 結構與設計一、常見結構的認識(必考) 1.結構的概念：從力學角度來說，結構是指可承受一定力的架構形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。結構形狀不同，其抵抗外力的能力也不同。物體的結構類型通?？梢苑譃閷嶓w結構、框架結構、殼體結構， 不同的結構類型有不同的結構特點。殼體結構利用整個表面來分散壓力。一個比較復雜的結構由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為構件。溫馨提示：結構結構特點受力特點舉例實體結構實心的結構外力分布在整個體積中實心墻、大壩、橡皮框架結構由細長的構建組成既能承受豎向重力荷載，也能承受水平方向的荷載鐵架塔、建筑用腳手架、廠房的框架殼體結構層狀的結構外力作用在結構體的

2、表面上頭盔、飛機的外殼、貝殼、水立方2.結構的受力構件的受力基本形式特點受拉構件受拉拽力生產(chǎn)生活中常見的結構都能抵抗來自外界的各種作用力和自身重力。根據(jù)構件的受力和變形的形式，我們可以將結構受力分為：受拉、受壓、受剪切、受扭轉(zhuǎn)和受彎曲這五種基本形式。受壓構件承受使之被擠壓的力受扭轉(zhuǎn)構件兩端承受方向相反的均勻的力，使它發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變受彎曲構件承受使之產(chǎn)生彎曲的力受剪切構件承受兩個距離很近的，大小相等，方向相反的平行力受力形式指結構在力的作用下形變的趨勢。例如：人坐在椅子凳面板上，凳面板會有彎曲的趨勢，所以凳面板受彎曲。溫馨提示：受力的分析技巧A方向背向在同一條直線的為受拉；B方向相向的，同一條直線

3、的為受壓，不在同一直線且稍微錯開一點的為受剪切，不在同一直線且錯開距離較大的為受彎曲C有 360 度旋轉(zhuǎn)的為受扭轉(zhuǎn)。二、穩(wěn)固結構的探析(必考) 1結構的穩(wěn)定性結構的穩(wěn)定性是指結構在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力，它是結構的重要性質(zhì)之一。2. 影響結構穩(wěn)定性的主要因素：影響結構穩(wěn)定性的因素主要有三種：重心位置的高低，結構與地面接觸所形成的支撐面的大小、結構的形狀。靜止狀態(tài)結構穩(wěn)定的根本原因是：結構的重心所在點的垂線是否落在支撐面內(nèi)。如落在支撐面內(nèi)，則不會傾倒。提高結構穩(wěn)定性的方法： (1)降低重心；(2)增大結構與地面接觸所形成的支撐面積； (3)改變結構形狀。3. 影響結構強度的主要因素

4、(1) 結構的強度是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力。當一個結構受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗外力與形變的力，稱為內(nèi)力(F)。應力()是構件的單位橫截面積上(s)所產(chǎn)生的內(nèi)力。其公式為=F/S。如果達到某一極限值時，結構就會遭到破壞。應力可以作為表示結構構件強度的基本指標。影響結構強度的因素主要有三種：結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式。三角形是框架結構中最基本的形狀之一，它結實、穩(wěn)定，所用材料最少。在長方形或六邊形的框架中間。加上支撐構件， 構成三角形，可大大增加結構強度。(2) 構件的連接方式通常有兩種：鉸連接和剛連接。鉸連接：被連接的構件在連接處不

5、能相對移動，但可相對轉(zhuǎn)動。如： 門與門框的活頁連接。剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動。如焊接、膠接、榫接。(3) 提高結構強度的方法改變結構的形狀：包括結構的外部形狀和構件的橫截面形狀；更換使用的材料，結構選用強度更好的材料。改變構件之間的連接方式，木材間的剛連接可采用榫接、釘接、膠接等。溫馨提示：結構穩(wěn)定性和強度的區(qū)別a 結構將遭到破壞的是強度，結構完好，只是平衡問題的是穩(wěn)定性；b 改變截面形狀只影響強度；c 材料加厚加粗可影響強度；d 底面支撐面增大影響穩(wěn)定性；e 換材料影響強度，但將底部換更重的材料影響穩(wěn)定性：f 結構能夠穩(wěn)定并不是表示結構穩(wěn)定性好，只說明重心投

6、影落在支撐面內(nèi)。4. 提高結構穩(wěn)定性和強度的常見措施特性影響因素常見措施穩(wěn)定性重心加重底座，外殼輕便支撐面支撐腳伸展，外張形狀衍架結構強度材料同材料能承受不同形式的作用，如：混凝土抗壓性能好；鋼筋抗拉性能好；繩索可受拉， 不可受壓，受彎曲。構件的橫截面積越大，其能產(chǎn)生的內(nèi)力越大。形狀外部形狀：三角形、拱形截面形狀：圓形、工字形連接方式鉸連接：松螺栓、松鉚、合頁連接剛連接：榫接、膠接、焊接溫馨提示：橫梁鋼筋置放問題：注意辨析：鋼筋混凝土的作用：混凝土擅長抗壓，鋼筋擅長抗拉。注：對于室內(nèi)橫梁整體受彎曲，上部受壓， 下部受拉，下部鋪設多根鋼筋；對于陽臺橫架整體受彎曲，上部受拉，下部受壓，上部鋪設多根

7、鋼筋。5結構與功能的關系結構不僅是事物存在的一種形式，而且可以影響事物的功能和作用。結構的改變可能導致事物功能的變化。三、簡單結構的設計(必考)1. 結構設計的目標及要求結構設計以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標，應滿足設計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。2. 結構設計的主要因素結構設計應考慮的主要因素：符合使用者對設計對象的穩(wěn)定性和強度要求，安全因素，公眾和使用者的審美需求，使用者的個性化需要，對設計對象的成本控制要求和一定的使用壽命。無論哪種用途的結構設計，安全都是至關重要的因素。3. 簡單結構的設計根據(jù)問題確定具體的設計項目；明確設計目標及要求；進行設計分析(重點分析結構的功能、結構的穩(wěn)定性和

8、高強度)；形成初步設計方案；模型或者原型制作；檢測、優(yōu)化和改進設計；設計評價。四、經(jīng)典結構的欣賞(必考) 1結構的實用性結構能實現(xiàn)一種或幾種功能，滿足使用者的基本需要，同時考慮了結構的穩(wěn)定性和強度。2. 經(jīng)典結構設計的欣賞與評價優(yōu)秀的結構設計不僅表現(xiàn)在結構的實用功能上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能與形式的統(tǒng)一上。我們在賞析這些經(jīng)典的結構設計作品時，可以從技術和文化這兩個角度進行：（1） 技術角度：結構的功能，結構的穩(wěn)固耐用，造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力，材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（2） 文化角度：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征，結構的個性特征等。第二

9、單元流程與設計一、生活和生產(chǎn)中的流程(必考) 1.流程的含義流程是一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序, 也可以理解為為了一定的目的去做事情的順序。人們在處理問題時, 合理的時序和程序過程,就是流程。2. 流程對生產(chǎn)、生活和工作的意義流程在生活中的意義:提高生活質(zhì)量、提高工作效率、節(jié)約時間、保護身體安全等。流程在生產(chǎn)活動中的意義:保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)省資源、安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟效益、提高管理水平等。3. 時序和環(huán)節(jié)時間上的先后順序稱為時序,有的時序是不可顛倒的,有的時序是可以顛倒的。我們把完成某個具體目標、組成某項生產(chǎn)或某個活動過程的若干階段或小的過程稱為環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)是一個相

10、對的概念,依據(jù)問題性質(zhì)的不同和不同人的理解, 環(huán)節(jié)的劃分可能會有所不同。環(huán)節(jié)中又包含若干可以分解的、目標更為具體的事項。上一道工序完成之后才能進人下一道工序被稱為“串行工序”;幾項工作同時進行,被稱為“并行工序”溫馨提示:a. 流程一定存在時序,但標記序號的不一定是流程,比如成績名次表不是流程。b. 某流程中存在并行環(huán)節(jié)是某個或某幾個環(huán)節(jié)可以并行,并非所有環(huán)節(jié)都可以并行。4. 常見的流程表達方式為了使流程的描述清晰可見,我們一般采用流程圖來表達,依據(jù)流程的性質(zhì)以及表達習慣,流程圖有文字、表格、圖示等表達方式, 有些場合還可用模型、動畫等表達方式。5. 簡單的流程圖在繪制流程圖時,有的用箭頭表達

11、時序,有的用數(shù)字序號表達時序,還有用時間表達時序。流程圖序號和方框反映了環(huán)節(jié)、工序的具體情況。簡單流程圖的閱讀能力是考試中考查學生對流程概念的認識及對流程本身所描述事物的合理推斷的有效方法。閱讀流程圖時,一定要關注環(huán)節(jié)和時序,方框圖中要關注箭頭的指向。簡單流程圖的閱讀主要包括三個方面的內(nèi)容：流程中環(huán)節(jié)的解釋；流程中運行結果的判斷;流程運行的基本條件。6. 流程分析能分析生活、生產(chǎn)中常見的流程案例,主要從提高效率,提高質(zhì)量, 節(jié)省資源,安全生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益,提高管理水平等方面設計目標。在具體的案例中能夠分析合理的流程對其的意義和作用。二、流程的設計(必考) 1.流程設計的基本要求設計一個技術活

12、動的流程，最主要的要求是根據(jù)該項活動的內(nèi)部工作原理及變化規(guī)律，科學的安排活動的環(huán)節(jié)及時序，以達到預期目的。其具體要求：(1)提高效率(2)提高質(zhì)量(3)保證安全(4)節(jié)省資源(5)提高管理水平(6)其他，如注意環(huán)保等2. 流程設計應考慮的基本因素設計一個流程首先應明確流程要實現(xiàn)的具體目標。生產(chǎn)活動的流程設計的基本因素主要有材料、工藝、設備、人員、資金和環(huán)境，對于工作和生活上的流程設計,主要應考慮如何節(jié)省時間,提高工作效率,提高工作質(zhì)量等。因素內(nèi)容材料不同的材料有不同的加工處理方法工藝不同產(chǎn)品的工藝要求各異，流程設計也不同設備生產(chǎn)設備的水平往往決定了流程的自動化水平人員和資金人員的技術水平和必要

13、的資金影響生產(chǎn)的過程、質(zhì)量和周期,是進行流程沒計必須考慮的主要因素。環(huán)境生產(chǎn)過程對壞境的污染以及壞境對生產(chǎn)的反作用,是流程設計時應關注的重要因素流程設計的基本要素是環(huán)節(jié)和時序。流程設計要依據(jù)事物的內(nèi)在屬性和客觀的變化規(guī)律，科學的設計時序和環(huán)節(jié)，以達到設計目標。確定目標、明確任務分析基本因素明確主要事項(步驟)修改方案確定時序、劃分環(huán)節(jié)畫出(或修改)流程圖 否能否達到目標要求是結束3. 流程設計的基本步驟(1)首先要明確設計的目的和任務,明確流程所應遵循的內(nèi)在變化規(guī)律;(2) 分析現(xiàn)有材料、設備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素;(3) 列出流程涉及的主要事項, 并進行初步的排列;(4) 分析各事項

14、(步驟) 之間的先后順序,合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié);(5) 選擇一個合適的表達方式畫出流程圖,對于有嚴格時間的時序,要標注時間。4. 流程的表達文字表達、表格表達、圖示表達、模型表達、動畫表達等。5.學畫流程設計的框圖6.簡單流程設計在設計簡單的流程時,能夠在框圖、文字、表格中選擇一種把流程表達清楚。以最常用的設計框圖為例:(1) 根據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析,以及有關的考慮,將流程的全過程,按每個階段的功能、作用的不同,分解為若干小過程(環(huán)節(jié)),并用方框表示環(huán)節(jié);(2) 按照每個小過程應該經(jīng)歷的時間順序(時序),將各環(huán)節(jié)依次排開,并用箭頭線連接。三、流程的優(yōu)化(必考) 1.流程的優(yōu)化及

15、目的(1)含義在設計和實施流程的過程中,經(jīng)常需要進行不斷的修改和完善, 這種對流程的改進過程,叫做流程的優(yōu)化。（2）方式：流程的優(yōu)化或改進可以體現(xiàn)于環(huán)節(jié)的改變（減少、增多或改換）-環(huán)節(jié)的優(yōu)化，也可以體現(xiàn)于時序的改變-時序的優(yōu)化。(3) 流程優(yōu)化的目的生產(chǎn)和生活中的技術改進和革新,多數(shù)是對已有流程的整體改進或是對其中某一環(huán)節(jié)的改進,目的是為了提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。2 流程優(yōu)化與設備、材料之間的關系流程的改進和優(yōu)化需要一定的條件,它建立在設備和工藝水平提高的基礎上,建立在對流程內(nèi)在機理進一步研究的基礎上。流程與材料、設備、工藝有著密切的關系,

16、在優(yōu)化流程時,需要充分的考慮到這些條件。3、流程優(yōu)化過程所應考慮的主要問題流程優(yōu)化應在綜合考慮各項指標的基礎上,抓住主要矛盾,突出重點指標的優(yōu)化,綜合權衡,以達到整體優(yōu)化的目的。溫馨提示：如果片面強調(diào)某一指標的優(yōu)化，可能會帶來其他指標的下降。4.流程優(yōu)化案例內(nèi)容（1） 工期優(yōu)化：制作臺燈的工期優(yōu)化（2） 工藝優(yōu)化：法蘭盤加工工藝優(yōu)化（3） 成本優(yōu)化：配送路線安排的成本優(yōu)化（4） 技術優(yōu)化：銀行自動取款機的發(fā)明（5） 質(zhì)量優(yōu)化：洗衣流程的優(yōu)化5.流程優(yōu)化的條件要進行流程的優(yōu)化，必須具備一定的條件，包括：（1） 內(nèi)部條件：對流程內(nèi)在機理的深入了解。（如：對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗）

17、；（2） 外部條件：設備和工藝水平的提高或完善。（如：只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工）；（3） 人員技術水平的提高。第三單元系統(tǒng)與設計一、系統(tǒng)的結構（必考） 1.系統(tǒng)的含義由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體稱為系統(tǒng)。構成系統(tǒng)須具備三個條件：第一，至少要有兩個或兩個以上的要素（或部分）；第二，要素之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；第三，整體的功能是局部所沒有的。一個系統(tǒng)又可以分為若干個子系統(tǒng)。2. 系統(tǒng)的分類根據(jù)需要，系統(tǒng)可以分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)，也可以分為實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)。溫馨提示：自然系統(tǒng)自然形

18、成的系統(tǒng)人造系統(tǒng)人工制造加工而形成的系統(tǒng)實體系統(tǒng)具有實物形態(tài)抽象系統(tǒng)非實物形態(tài)例：生態(tài)系統(tǒng)屬于自然系統(tǒng)；飛船，房舍等屬于人造系統(tǒng);計算機硬件屬于實體系統(tǒng)；軟件屬于抽象系統(tǒng)。3. 系統(tǒng)的基本特性(1)整體性（全局、集合）：是系統(tǒng)的基本的特性。系統(tǒng)是一個整體，它不是各個要素簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的；系統(tǒng)的任何一個要素（部分）發(fā)生變化或出現(xiàn)故障時，均會影響其它要素（部分）或整體的功能的發(fā)揮；系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和；不能離開整體去分析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。(2)相關性（匹配、關聯(lián)）：組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間相互作用、相互聯(lián)系。(3)

19、 目的性（功能）:任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，這是區(qū)別不同系統(tǒng)的標志。系統(tǒng)的目的性表現(xiàn)在開發(fā)某個系統(tǒng)的目的性與定義某個系統(tǒng)的目的性。(4) 動態(tài)性（更新）:任何系統(tǒng)都處在運動、變化、發(fā)展之中，都是一個動態(tài)的系統(tǒng)。(5)環(huán)境適應性（自適性）:外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變，并相應地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相應關系的變化。溫馨提示：a. 系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。b. 整體性體現(xiàn)的是系統(tǒng)的整體功能；相關性體現(xiàn)的是系統(tǒng)的要素之間的相互關聯(lián)。c. 動態(tài)性是系統(tǒng)的固有的基本特性，屬內(nèi)因；環(huán)境適應性是因外部環(huán)境變化而變化，是外因的結果。二、系統(tǒng)的分析（必考） 1

20、系統(tǒng)分析的一般步驟（1） 明確問題，設立目標：明確所研究問題的性質(zhì)和范圍，提出要達到的目標，明確約束條件。（2） 收集資料，制定方案：收集相關資料，制定解決問題的各種備選方案，預計可能產(chǎn)生的各種結果。（3） 分析計算，評價比較：對資料和數(shù)據(jù)做必要計算，進行各子系統(tǒng)的分析，再進行系統(tǒng)的整體分析，將各種方案進行評價對比，選擇最佳方案。（4） 檢驗核實，作出決策：若對方案不夠滿意，還可按上述程序反復進行，直到獲得滿意的方案為止。2系統(tǒng)分析的主要原則(1)整體性原則:要先分析整體，再分析部分：先看全局，再看局部；先看全過程， 再看某一階段；先看長遠，再看當前。(2)科學性原則:盡可能運用科學方法和數(shù)學

21、工具進行定量分析。(3)綜合性原則:需要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼。3分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素系統(tǒng)優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標值達到最大化（或最小化）。要實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化，就必須清楚：（1） 目標函數(shù)（目標值與變量之間的函數(shù)關系）（2） 約束條件（不能人為調(diào)節(jié)的限制條件）（3） 影響因素（可以采用方法，對系統(tǒng)優(yōu)化有實質(zhì)調(diào)節(jié)的因素） 溫馨提示:a. 影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指對系統(tǒng)的目標函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。b. 系統(tǒng)優(yōu)化的意義是獲得系統(tǒng)的最大效益。c. 通常通過優(yōu)化的目標和變量之間的關系，尋求得到最優(yōu)解（最好條件或

22、最好結果）。三、系統(tǒng)的設計1. 簡單系統(tǒng)設計的方法系統(tǒng)設計是在系統(tǒng)分析的基礎上，設計出滿足預定目標的系統(tǒng)的過程。其突出的表現(xiàn)是：（1） 系統(tǒng)設計要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的（系統(tǒng)設計的目的與要求）。（2） 要綜合考慮各部分之間的關聯(lián)、沖突問題，注重各部分的橫向 、縱向聯(lián)系。依據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)性及環(huán)境適應性，既考慮當前，也考慮長遠（系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用）。（3） 要注意系統(tǒng)方案的優(yōu)化，要從系統(tǒng)整體上考慮優(yōu)化，再完善子系統(tǒng)的設計（系統(tǒng)方案的優(yōu)化）。2. 系統(tǒng)的設計系統(tǒng)設計的步驟：根據(jù)系統(tǒng)設計的目標，將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；確定各子系統(tǒng)的目標、功能及相互關系；對子系進行技術設計

23、、評價；對系統(tǒng)進行總體技術設計和評價等。第四單元 控制與設計一、控制的手段與應用1、控制的含義：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發(fā)展，這就是控制。三個要素：控制的對象，控制的目的、控制的手段。(1) 從控制過程中人工干預的情形來分，控制有人工控制和自動控制（有無人直接參與）。人工控制：在人的直接干預和全程干預下進行的控制。自動控制：在無人直接參與的情況下，使事物的變化按照期望的方向進行的控制。(2) 按照執(zhí)行部件的不同，控制可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。2、控制的應用：(1) 生活：控制應用到生活中，提高了人們的生活質(zhì)量，人類能夠在一定程度上按照自

24、己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之滿足人們的需要。(2) 生產(chǎn)：生產(chǎn)中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進行控制，控制在生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應用。(3) 軍事國防：控制在軍事、國防等領域也有著廣泛的應用。二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)共同實現(xiàn)，這些環(huán)節(jié)所涉及的裝置就構成一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的輸入與輸出之間有一定的對應關系。控制系統(tǒng)一般分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中，為了分析方便，常采用方框圖來表達。方框表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向的信號線表示系統(tǒng)信號傳遞的方向。方框圖比較清晰的表示了控制系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的

25、關系1、簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程：概念：控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)。例：紅綠燈定時控制系統(tǒng)、樓宇的防盜報警控制系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動控制系統(tǒng)、紅外線自動門控制系統(tǒng)、普通電風扇風速控制系統(tǒng)、可調(diào)光臺燈控制系統(tǒng)等。特征：系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。方框圖：輸入量：控制系統(tǒng)的給定量。控制器：對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。 執(zhí)行器：直接對被控對象進行控制的裝置或元件?？刂屏浚簣?zhí)行器的輸出信號。被控對象：控制系統(tǒng)中所要控制的裝置或生產(chǎn)過程輸出量：控制系統(tǒng)所要控制的量。例：1、家用窗簾自動控制系統(tǒng)

26、控制量（轉(zhuǎn)動）輸入量（天亮或暗）控制器（光的檢測裝置）執(zhí)行器（電動機）被控對象（窗簾）輸出量（窗簾開或閉）2、自動門控制系統(tǒng)輸入量（ 人 熱輻射發(fā)出的信號）控制器（控制電路）執(zhí)行器（電動機）控制量（轉(zhuǎn)動）被控對象（自動門）輸出量（門開或閉）3、樓道自動聲光控燈裝置輸入量（有無聲音）控制器（聲光電傳感器）執(zhí)行器（觸點延時開關）控制量（電流）被控對象（樓道燈）輸出量（燈亮或滅）4、活動猴控制系統(tǒng)輸入量控制器執(zhí)行器控制量（活動量）被控對象輸出量（ 猴的動作（人操縱動作）（牽引線）（線、孔杠桿裝置）（猴的活動部件）或表情）5、公共汽車車門開關控制系統(tǒng)控制量（ 壓縮空氣流向）輸出量輸入量（開、關）控制器

27、（控制電路）執(zhí)行器（執(zhí)行活塞）被控對象（車門）（ 車 門 的開或關）6、普通電風扇控制系統(tǒng)輸入量（設定的檔位）控制器（控制電路）執(zhí)行器（電動機）控制量（轉(zhuǎn)速）被控對象（電風扇）輸出量（風速）2、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成：概念：系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。例：供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)、花房溫度控制系統(tǒng)、投籃、家用電飯鍋保溫控制系統(tǒng)、家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)等。基本組成：與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。檢測裝置測量出被控量并返回到系統(tǒng)的輸入端，比較器將被控量與給定量進行比較，求出偏差值；輸出端與輸入端信號構成一條閉合回路反饋

28、。3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：檢測裝置例：1、家用壓力鍋工作原理給定量（重錘重力）比較器控制器（重錘）執(zhí)行器（出汽孔）控制量（出汽量）被控對象（壓力鍋）被控量（鍋內(nèi)壓力）檢測裝置（重錘）2、供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)控制量給定量（設定的水位高度）比較器控制器（ 機械或電執(zhí)行器（閥門）（進水量）被控對象（水箱）被控量（水箱水位） 氣控制裝置）檢測裝置（浮球或液位傳感器）3、空調(diào)房間溫度控制系統(tǒng)給定量比較器控制器（控制裝置）執(zhí)行器（制冷裝置）控制量（制冷量）被控對象（空調(diào)房間）被控量（ 房內(nèi)實（設定的溫度） 際溫度）檢測裝置（空調(diào)測溫裝置）4、家用電飯鍋保溫控制系統(tǒng)比較器控制量(加熱時間)被控量給定

29、量（設定的溫度）控制器（溫控裝置）執(zhí)行器（電熱盤）被控對象（電飯鍋）（電飯鍋溫度7080）檢測裝置（雙金屬片）5、抽水馬桶的自動控制系統(tǒng)給定量（設定的水位）比較器控制器（連桿機構）執(zhí)行器（進水閥門）控制量（進水量）被控對象（水箱）被控量（水箱水位）檢測裝置（浮球）三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋1.干擾因素在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。需要說明的幾點：（1） 干擾既存在于閉環(huán)控制中，也存在于開環(huán)控制中。（2） 通常干擾因素都是作用在控制對象上，其作用是破壞控制系統(tǒng)的平衡被控量偏離平衡值。（3） 干擾因素通常不止一個。（4） 對干擾的利用，是指有意對控制系統(tǒng)施加干擾，使控制系統(tǒng)無法達到控制的目標。例：馬桶水箱水位控制系統(tǒng)的干擾因素2. 反饋控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程，就是反饋。（1） 從控制系統(tǒng)的方框圖來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)包含了信號從輸入端到輸出端的前行通道和從輸出端到輸入端的反饋通道，信號傳遞形成了閉合回路。這也是閉環(huán)控制名稱的直接由來。（2） 從系統(tǒng)控制的信號源來看，推動系統(tǒng)產(chǎn)生控制動作的動力源使系統(tǒng)的實際輸出偏離了輸出的期望值，產(chǎn)生了誤差。正是這種誤差的產(chǎn)生，才會有控制過程的產(chǎn)生，閉環(huán)控制的工作過程就是