陜西省澄城縣寺前中學(xué)高二通用技術(shù) 第二次知識點(diǎn)歸納總結(jié) 新人教版.doc

陜西省澄城縣寺前中學(xué)高二通用技術(shù) 第二次知識點(diǎn)歸納總結(jié) 新人教版第一單元（結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)）知識點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)的涵義：1、結(jié)構(gòu)的概念：結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)及功能。自然界形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示（例蒼耳子、飛機(jī)、導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)等）。2、結(jié)構(gòu)的分類：根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu) 和 殼體結(jié)構(gòu)三種基本類型。實(shí)體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力分布在整個體積中，如實(shí)心墻、大壩等；框架結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是，支撐空間而不充滿空間，如鐵架塔、建筑用腳手架，廠房的框架等；殼體結(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力分散作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔、飛機(jī)的外殼、貝殼等。生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)，如埃菲爾鐵塔等。二、結(jié)構(gòu)的分析：1、承受應(yīng)力： 從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為內(nèi)力。應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限（容許應(yīng)力）時，結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示為=f/s，其中f是內(nèi)力，s是受力面積，是應(yīng)力。構(gòu)件的受力形式多種多樣，基本受力形式有拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，很多情況下，構(gòu)件可能同時受到幾種不同形式的力的作用。（結(jié)構(gòu)的受力分析）2、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài) 的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有多種，主要有重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面積的大小和結(jié)構(gòu)的形狀、材料等。對于一個結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)傾倒。3、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系。三角形是框架中最基本的形狀之一，它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有兩類：鉸連接和剛連接。鉸連接是指被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可相對轉(zhuǎn)動。如門與門框的連接；剛連接是指被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動，具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接。三、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素有：功能、符合使用者對設(shè)計(jì)對象的穩(wěn)定性和強(qiáng)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(shè)計(jì)對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。對于任何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全是至關(guān)重要的因素。步驟：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案繪制簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖做出模型或原型四、結(jié)構(gòu)的欣賞：優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)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。古今中外許多能工巧匠把結(jié)構(gòu)的功能與形式恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來，形成了一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，可從技術(shù)與文化兩個角度進(jìn)行。技術(shù)角度：使用功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料合理性、工藝精湛程度等。文化角度：文化寓意與傳達(dá)，美學(xué)原則，反映時代、民族、習(xí)俗方面特征，個性特征等。第二單元（流程與設(shè)計(jì)）知識點(diǎn)一、流程的涵義：1、流程的概念：流程是一項(xiàng)活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序。任何流程都反映了一定的時序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。 環(huán)節(jié)：活動或事件在其發(fā)展的過程中，依據(jù)某種特征或方式，可將該過程分解為若干個小過程，稱這些小過程為環(huán)節(jié)。如：切種、布種、掩種環(huán)節(jié)，沖片和印片環(huán)節(jié)等。（2）時序：過程的經(jīng)歷中，各環(huán)節(jié)按照一定的時間順序先后出現(xiàn)、完成。這種時間順序關(guān)系，稱為時序。如：先切種 再布種后掩種。2、流程的表達(dá)（流程圖）：依據(jù)流程的性質(zhì)及人們的表達(dá)習(xí)慣，流程圖有文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)、模型表達(dá)、動畫演示、方框圖、示意圖、程序等。二、流程的分析：1、生活與流程：科學(xué)合理的流程，可以指導(dǎo)我們正確地做事，提高工作和學(xué)習(xí)的效率，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。2、生產(chǎn)與流程：運(yùn)用科學(xué)合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等。流程中工序的作業(yè)方式串行和并行。上一道工序完成之后才能進(jìn)入下一道工序串行。幾項(xiàng)工作同時進(jìn)行并行。3、簡單流程圖的識讀：識讀流程圖的要點(diǎn)： 找流程的環(huán)節(jié)，明確每個環(huán)節(jié)的功能和作用； 弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征； 流程是技術(shù)的核心概念之一。不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同，“理解流程就是質(zhì)量”、“流程就是效益”等。三、流程的設(shè)計(jì)：1、流程設(shè)計(jì)的基本要求：提高效率。提高質(zhì)量。保證安全。節(jié)省資源。提高管理水平。提高經(jīng)濟(jì)效益。其他，如注意環(huán)保、方便操作等。2、流程設(shè)計(jì)中的基本因素：研究內(nèi)在屬性與規(guī)律，就是流程設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的基本因素。生產(chǎn)活動中的流程設(shè)計(jì)的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。不同行業(yè)的流程設(shè)計(jì)中考慮的基本因素各有差異。3、流程設(shè)計(jì)的步驟：第一步：首先要明確設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。第二步：要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。第三步：列出流程涉及的主要事項(xiàng)，并進(jìn)行初步的排列。第四步：分析各事項(xiàng)（步驟）之間的先后順序，合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié)。第五步：選擇一個合適的表達(dá)方式畫出流程圖，對于有嚴(yán)格時間的時序，要標(biāo)注時間。注意：流程設(shè)計(jì)的基本要素是環(huán)節(jié)和時序。4、學(xué)畫流程設(shè)計(jì)的框圖：畫流程設(shè)計(jì)框圖的一般方法：根據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析，以及有關(guān)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)。按照每個小過程應(yīng)該經(jīng)歷的時間順序，將各環(huán)節(jié)依次排開，并用箭頭線連接起來。四、流程的優(yōu)化：1、流程的優(yōu)化及目的：在設(shè)計(jì)和實(shí)施流程的過程中，經(jīng)常需要進(jìn)行不斷的修改和完善，這種對流程修改的過程，叫做流程的優(yōu)化。目的：提高工作效率、降低成本、降低勞動強(qiáng)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)化的內(nèi)容：一般流程優(yōu)化的主要內(nèi)容有：工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量優(yōu)化等。對一個流程的優(yōu)化，可以是整體的全面優(yōu)化，也可以是對某一個指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)常會有這樣的情況發(fā)生：某一個指標(biāo)得到了優(yōu)化，而使另外的指標(biāo)下降了。比如，技術(shù)優(yōu)化，可能使成本提高。成本優(yōu)化了，也可能使質(zhì)量下降。因此，在進(jìn)行流程優(yōu)化時，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。3、流程優(yōu)化的條件：內(nèi)部條件：對流程內(nèi)在機(jī)理和規(guī)律的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗；外部條件：設(shè)備和工藝水平的提高或完善，以及人員技術(shù)水平的提高。比如，只有在具備鍛壓設(shè)備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工。第三單元（系統(tǒng)與設(shè)計(jì)）知識點(diǎn)一、系統(tǒng)的涵義：1、系統(tǒng)的概念：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(jī)整體，稱為系統(tǒng)。構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個條件：第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）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，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。2、 系統(tǒng)的組成、類型：系統(tǒng)是普遍存在的，也是多種多樣的。根據(jù)需要，可以對系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類。如，可把系統(tǒng)分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)，自然系統(tǒng)是自然形成的系統(tǒng)（如生態(tài)系統(tǒng)），人造系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系統(tǒng)（如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動系統(tǒng)）；也可把系統(tǒng)分為實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)，實(shí)體系統(tǒng)是實(shí)物形態(tài)的（如生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)），抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的（如哲學(xué)系統(tǒng)）。3、系統(tǒng)的基本特性：系統(tǒng)的基本特性主要有整體性（全局、集合）、相關(guān)性（匹配、關(guān)聯(lián)）、目的性（功能）、動態(tài)性（更新）和環(huán)境適應(yīng)性（自適應(yīng)）等，這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。（結(jié)合課本相關(guān)案例，學(xué)會運(yùn)用系統(tǒng)的基本特性，分析身邊的系統(tǒng)）。二、系統(tǒng)的分析：1、系統(tǒng)分析及其目的：系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過程。 目的：尋求解決問題的最佳決策。2、系統(tǒng)分析的一般步驟：明確問題，設(shè)立目標(biāo)收集資料，制定方案分析計(jì)算，評價比較檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。 （結(jié)合田忌賽馬案例）3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原則（丁謂修復(fù)皇宮）、科學(xué)性原則（三三進(jìn)九不如二五一十）和綜合性原則（孝襄高速公路）。三、系統(tǒng)的優(yōu)化：1、系統(tǒng)優(yōu)化的目的：系統(tǒng)的優(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(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）。最小的成本最大的利潤；最短的工期更多的工程量；最少的能耗更多的產(chǎn)品；單位面積土地更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。（案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤問題等）優(yōu)化目標(biāo)；目標(biāo)函數(shù)；約束條件（不能人為調(diào)節(jié)）；影響因素（可以人為調(diào)節(jié)）。2、系統(tǒng)優(yōu)化的方法：數(shù)學(xué)模型最優(yōu)解； 科學(xué)估算、試驗(yàn)滿意解。 結(jié)合案例，分析系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。四、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過程：系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研究、評價實(shí)施、運(yùn)行改善等，直到完成一個能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮其目的與要求（以系統(tǒng)的整體功能的最優(yōu)為目的）、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用、對系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化（整體優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧）等問題。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系；對子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評價，對系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評價等。3、簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： 了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問題和基本的設(shè)計(jì)過程，寫出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書面方案，包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)）。第四單元 控制與設(shè)計(jì)一、控制的手段與應(yīng)用1.控制的手段控制的含義：案例分析：大禹治水p96 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(biāo)發(fā)展，這就是控制。理解任何控制現(xiàn)象，都要明確控制的對象是什么，控制要達(dá)到什么目的和采取什么控制手段。例如：人力三輪車轉(zhuǎn)彎過程中的方向控制問題，其控制的對象就是人力三輪車，控制的目的是為了改變?nèi)嗆囆旭偟姆较颍刂频氖侄问球T車人通過雙手轉(zhuǎn)動車把，改變前輪的方向并帶動后輪?？刂频氖侄危嚎刂频膶?shí)現(xiàn)需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制有人工控制和自動控制。人工控制是在人的直接干預(yù)和全程干預(yù)下進(jìn)行的。人工控制又稱手動控制。自動控制是指在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向進(jìn)行。按執(zhí)行部件的不同，控制可分為機(jī)械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。有時，控制手段又可以綜合的。案例分析：從手搖扇到空調(diào)器p982.控制的應(yīng)用控制應(yīng)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己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之滿足人們的需要。生產(chǎn)中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進(jìn)行控制，控制在生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應(yīng)用?？刂圃谲娛隆赖阮I(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。閱讀：控制論二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式1.控制系統(tǒng)案例分析：自行車行駛的速度控制的實(shí)現(xiàn) 案例分析：電風(fēng)扇的風(fēng)速控制的實(shí)現(xiàn) 任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)構(gòu)成一個系統(tǒng)，我們稱之為控制系統(tǒng)。一般的控制過程都有一個輸入和一個輸出，控制系統(tǒng)的輸入輸出之間有一定的對應(yīng)關(guān)系?？刂葡到y(tǒng)一般分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.開環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)在日常生活中用途很廣。如十字路口的紅綠燈定時控制系統(tǒng)、樓宇的防盜報警控制系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動控制系統(tǒng)等。案例分析：自動門的控制系統(tǒng)在控制系統(tǒng)中，為了分析的方便，常采用方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號線來表示系統(tǒng)信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖，它表示了系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關(guān)系。對于開環(huán)控制系統(tǒng)，通?？梢杂孟旅娴姆娇驁D來描述： 輸入量即控制系統(tǒng)的給定量，如游泳池進(jìn)水的設(shè)定時間；輸出量（被控量）即控制系統(tǒng)所要控制的量，也是控制系統(tǒng)的輸出信號，如游泳池的水位；被控對象即控制系統(tǒng)中所要求的裝置或生產(chǎn)過程，如游泳池；執(zhí)行器即直接對被控對象進(jìn)行控制的裝置或元件，如進(jìn)水閥門；控制器即對輸入信號進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件，如控制電路；控制量即執(zhí)行器的輸出信號，如流過閥門的水量。案例分析：水泵抽水控制系統(tǒng)3.閉環(huán)控制系統(tǒng)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)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖如下： 檢測裝置測量出被控量并返回到系統(tǒng)的輸入端； 是比較器，它將給定量與所檢測的被控量進(jìn)行比較，求出偏差值；控制器將這一偏差值進(jìn)行運(yùn)算處理，并向執(zhí)行器下達(dá)控制指令；執(zhí)行器根據(jù)指令對被控對象進(jìn)行控制，從而使被控量穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了一個由檢測裝置組成的環(huán)節(jié)。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。有的干擾因素是環(huán)境造成的，如影響自行車行駛速度的變化的自然風(fēng)等；有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機(jī)導(dǎo)航信號的手機(jī)信號等。在控制系統(tǒng)中，干擾因素可能有一個，也可能有若干個。如戰(zhàn)士在大風(fēng)大雨中進(jìn)行射擊練習(xí)，風(fēng)和雨都是子彈命中準(zhǔn)確度的干擾因素?？刂葡到y(tǒng)在工作中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。案例分析：電視機(jī)有些情況可以利用干擾因素實(shí)現(xiàn)某種目的。如在軍事演習(xí)中，紅方利用一定頻率的電磁波對藍(lán)方的信息指揮系統(tǒng)進(jìn)行干擾，使之不能正常工作。2.反饋（1）什么是反饋控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入并與輸入量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。案例分析：投籃 利用反饋來分析和處理被控制對象，通過系統(tǒng)的書出來調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預(yù)期的目標(biāo)運(yùn)用的方法，稱為反饋方法。如普通電水壺將水加熱至沸騰時，需要人工關(guān)閉電源，而自動電水壺具有擋水沸騰時自動切斷電源的功能，終究是運(yùn)用反饋方法實(shí)現(xiàn)自動控制的結(jié)果。(2) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程從反饋來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋問題，輸出量對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控制量（輸出量）的偏差。一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值附近。案例分析：供水水箱的水位自動控制系統(tǒng) 案例分析：加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)（3）閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較開環(huán)控制系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)簡單，適用于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較穩(wěn)定的場合。閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較麻煩，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)是自動控制中廣泛采用的一種方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。3.功能模擬方法：以功能和行為的相似性為基礎(chǔ)，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法，就是功能模擬法。閱讀：功能模擬方法的提出思考：功能模擬方法對技術(shù)有何意義？4.黑箱方法：把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法，就是黑箱方法。黑箱方法提供了一種不必打開黑箱就可以研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的方法。例如，通過輸入圖像、電或聲音信號，觀測、分析腦電波的輸出反應(yīng)，研究人腦對視覺或聽覺信息的傳遞、變換和處理功能，得知人腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，就是黑箱方法的運(yùn)用。四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路設(shè)計(jì)好一個控制系統(tǒng)，應(yīng)該明確這個系統(tǒng)要達(dá)到的目的是什么，所要控制的對象是什么，被控制對象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設(shè)計(jì)方案既能達(dá)到目的，又能經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)，如何選擇設(shè)備和元件，等等。設(shè)計(jì)一個控制系統(tǒng)，是選擇開環(huán)控制還是閉環(huán)控制，應(yīng)根據(jù)對控制精度的要求以及條件的可行性而定。能達(dá)到控制目的，采用易于實(shí)現(xiàn)的控制方式，降低控制成本、減少對環(huán)境的負(fù)面影響等，是我們進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本問題?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，還包括畫出必要的設(shè)計(jì)圖紙（控制電路設(shè)計(jì)或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）和實(shí)施圖紙、撰寫說明書等。（1）開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對比較簡單，在明確設(shè)計(jì)要求，明確被控對象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統(tǒng)的方案。例如：普通電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，被控對象是電風(fēng)扇，被控量是電風(fēng)扇輸出的風(fēng)速，控制量是電機(jī)的轉(zhuǎn)速；若是具有定時功能的電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，則需在開關(guān)環(huán)節(jié)加一個定時器。案例分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求：電吹風(fēng)能根據(jù)不同的擋位（如冷風(fēng)擋檔、熱風(fēng)擋）輸出不同種類的風(fēng)。設(shè)計(jì)分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的被控對象是電吹風(fēng)裝置，被控量是風(fēng)的速度和溫度，控制量是電機(jī)的電壓，干擾因素是房間溫度、電源電壓的波動等。電吹風(fēng)的控制工作過程：電吹風(fēng)是要將其內(nèi)部電熱絲的熱量通過一個小電風(fēng)扇擴(kuò)散出去。方案構(gòu)思：選擇開環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電吹風(fēng)的控制要求。設(shè)定風(fēng)的檔位就設(shè)定了電機(jī)的電壓和電熱絲的阻值，接通電源后，電機(jī)帶動一個小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的風(fēng)通過電吹風(fēng)的電熱絲，輸出的就是與設(shè)定的風(fēng)種相對應(yīng)的風(fēng)。 確定了電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案后，畫出必要的電氣線路圖，選擇適當(dāng)型號的元件和配件，進(jìn)行組裝、調(diào)試。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)，基本要求：第一，一個閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。第二，控制系統(tǒng)的控制精度必須符合要求，即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制在允許的范圍之內(nèi)。第三，閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)有較好的抗干擾性能。在進(jìn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時，幾項(xiàng)控制要求之間往往會產(chǎn)生矛盾，需要結(jié)合具體問題全面解決或有所側(cè)重地解決。案例分析：抽水