蘇教版必修2 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施 教學(xué)設(shè)計

PAGEPAGE9控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施教材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)（必修2）文檔內(nèi)容：控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施章節(jié)：第四單元控制與設(shè)計第4節(jié)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施課時：共1課時教材核心：相關(guān)學(xué)科素養(yǎng)的問題，主要用到工程思維，創(chuàng)新設(shè)計，物化能力。主要將意念，控制，設(shè)計，控制設(shè)計的方案能過案例轉(zhuǎn)化為有形物品或?qū)ξ锲犯倪M與設(shè)計實施的能力，啟發(fā)具有很強的控制系統(tǒng)中的設(shè)計與實施能力。一、教學(xué)目標1.了解簡單的被控對象的基本特性。2.能確定被控量、控制量，畫出控制系統(tǒng)的方框圖。3.形成初步的控制系統(tǒng)設(shè)計的方案。4.能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，制作一個控制裝置；學(xué)會調(diào)試運行，提出改進方案。二、教學(xué)重點設(shè)計一個控制系統(tǒng)應(yīng)明確的問題；分析對控制系統(tǒng)的基本要求；三、教學(xué)難點設(shè)計一個“自感式智能人手消毒裝置”應(yīng)明確的問題的分析；設(shè)計控制系統(tǒng)的思想方法。四、教學(xué)方法講授法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。五、教學(xué)準備PPT、實物教具（電吹風(fēng)、數(shù)顯溫度計、人手消毒控制裝置）六、教學(xué)過程（一）、溫故知新①為什么需要控制：②控制系統(tǒng)的選擇和確定：③檢測與反饋：（二）、新課教授如何去設(shè)計一個控制系統(tǒng)？怎樣才能使事物發(fā)展的結(jié)果朝著人們期望的方向進行發(fā)展呢？這就需要我們設(shè)計一個控制系統(tǒng)。課本里是如何描述一個控制系統(tǒng)的設(shè)計過程的課本里將一個控制系統(tǒng)拆分為8個部分，分別為：明確控制目的；分析被控對象的主要特性；確定被控量、控制量；控制系統(tǒng)方案的選擇；分析主要的干擾因素；控制系統(tǒng)的調(diào)試運行和評價；系統(tǒng)的成本分析；實施控制系統(tǒng)所需的設(shè)備、元件。我們?nèi)绾未_定與選擇？選擇開環(huán)控制還是閉環(huán)控制；被控對象特性的確定；干擾因素的確定；被控量與控制量的確定；執(zhí)行器、檢測器的選擇;實施案例：自感式智能人手部消毒裝置（1），在“手部消毒裝置”中被控對象是什么？消毒機/電機。（2），這個系統(tǒng)的控制目的是什么？自動消毒。（3），那么被控量是什么？舵機（4），控制量決定了被控量的輸出，在這個系統(tǒng)里什么是控制量？（5），舵機的開與關(guān)（6），這個系統(tǒng)采用了什么類型的控制系統(tǒng)？閉環(huán)控制系統(tǒng)。（7），這個系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)的反饋？消毒機、避障器這是“自感式智能人手部消毒裝置”控制系統(tǒng)的方框圖方框圖比較器比較器給定量控制器執(zhí)行器控制量被控對象被控量檢測裝置舵機舵機的開關(guān)電流單片機電機人消毒機、避障器視頻演示：“手部控制裝置”結(jié)構(gòu)和功能案例拓展控制事例控制目的特性分析控制方式電風(fēng)扇

電吹風(fēng)

抽水馬桶

消毒裝置

八，練習(xí)講解：1，如圖所示為高速公路汽車速度監(jiān)測系統(tǒng)，測速雷達測量車速，經(jīng)控制器判斷后，控制攝像頭將超速車輛的圖像信息記錄下來，作為違章處罰的證據(jù)，該速度監(jiān)測系統(tǒng)中的被控對象是：（C）A、汽車B、測速雷達C、攝像頭D、速度顯示器2，汽車安全氣囊控制系統(tǒng)的工作過程是：傳感器檢測到汽車碰撞信號，經(jīng)診斷模塊判定和處理后，觸發(fā)氣體發(fā)生器給氣囊充氣。該控制系統(tǒng)的被控量是：(A)A．充氣B．氣囊C．診斷模塊D．氣體發(fā)生器3,如圖所示為自動火炮控制系統(tǒng)示意圖。當(dāng)雷達檢測到飛機后發(fā)出信號給跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)操縱火炮，調(diào)整火炮角度，該系統(tǒng)中輸入量是：（D）A．火炮B．跟蹤系統(tǒng)C．雷達D．飛機九，課后思考壽縣古城排水系統(tǒng)（月壩）圖圖一水位外高內(nèi)低圖圖二水位內(nèi)高外低問題一，根據(jù)以上兩幅圖片，請你畫出壽縣