第四章《控制及其設(shè)計》第1節(jié)《控制的方式與應(yīng)用》

第四單元

控制及其設(shè)計控制并非遙不可及，它滲透在我們生產(chǎn)生活的方方面面，是一種重要的思想方法。理解控制現(xiàn)象、善于使用包含控制技術(shù)的產(chǎn)品，已經(jīng)成為每一個人日常生活中不可或缺的基本能力4.1控制的方式與應(yīng)用微視頻欣賞：摩登時代片段思考：視頻中自動喂飯機控制是否成功任務(wù)一

理解控制的含義1、事物的發(fā)展與變化具有多樣性結(jié)不出蘋果結(jié)的蘋果又多又大又甜結(jié)出蘋果又小又酸一棵蘋果樹用來沖洗物品用來灌溉農(nóng)田降落的雨水用來發(fā)電流入江河，增加洪澇災(zāi)害2.自動澆水裝置技術(shù)體驗陳晨一家假期要外出兩周，家里陽臺的盆栽植物無人定期澆水。她想制作一個自動澆水裝置，從而解決植物無人照料的難題。2.自動澆水裝置技術(shù)體驗工作過程：（1)將兩根吸管插入接水盤，當接水盤里的水面低于進氣管口時，空氣進入瓶子里，瓶內(nèi)氣壓減小，水會從出水管流人接水盤。（2)直到水面與進氣管口平齊，出水管不再流水，使接水盤中的水量保持在這個高度。2.自動澆水裝置技術(shù)體驗小組分工合作。設(shè)計產(chǎn)品，繪制草圖，制作模型，記錄，匯報成果。注意：1，用電安全2，水盡量不要灑出3，有序進行3.控制的含義事物的發(fā)展與變化具有多樣性，要使事物向我們期望的目標發(fā)展，就必須借助適當?shù)氖侄蝸韺崿F(xiàn)。??????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。例如，利用自動澆灌裝置給植物補水，并通過改變進氣管在接水盤中的位置控制水位；調(diào)節(jié)電冰箱的溫度，使食物能夠在低溫狀態(tài)下保存；使用計算機“指揮”先進的生產(chǎn)流水線，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)等。理解控制現(xiàn)象，要知道：1）控制要達到什么目的；2）控制的對象是什么；3）采取什么控制手段。如汽車的轉(zhuǎn)向控制，其控制目的是改變汽車行駛方向，控制對象是汽車的車輪，控制的手段是駕駛員通過轉(zhuǎn)動方向盤帶動車輪轉(zhuǎn)向。C典型引領(lǐng)例2：如圖所示為自動火炮控制系統(tǒng)示意圖。當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)中被控對象是（

）AA．火炮

B．跟蹤系統(tǒng)

C．雷達

D．飛機典型引領(lǐng)例3：如圖所示的十字路口汽車闖紅燈拍照系統(tǒng)，當指示燈為紅燈時，傳感器檢測到有汽車從對面駛出，該系統(tǒng)會驅(qū)動相應(yīng)的攝像頭拍下汽車照片（包括車牌號及駕駛員等信息）。則C該系統(tǒng)中，被控對象是（

）A.指示燈

B.汽車

C.攝像頭

D.駕駛員打開或關(guān)閉水龍頭出水通過紅外傳感器檢測是否有出水的需要而控制水的流出水龍頭的水紅外線水龍公共場所

頭自動出水裝置使接水盤中的水維持固定量通過進氣管口與水面的相對位置決定出水管的出水接水盤中的水盆栽自動澆水裝置盆栽電風扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控制教室調(diào)節(jié)速度

電風扇撥動檔位開關(guān)4.控制的方式或手段A.從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制可分為人工控制(又稱手動控制)和自動控制。人工控制：控制的過程是在人的直接干預(yù)和

全程干預(yù)下進行的。自動控制：控制的過程在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。人工控制的特點：①全程干預(yù)；②人為控制系統(tǒng)；③人的部分器官與其他控制器件共同完成控制任務(wù)自動控制的特點：①無人直接參與；②事物能達到期望的方向③需要對某些物理量控制下列控制現(xiàn)象是自動控制還是人工控制：人工控制（1）搖動轱轆，提取井水；（2）電梯的上下運行控制；（3）農(nóng)用灌溉抽水機抽水的控制。自動控制自動控制B.按照控制信號流和執(zhí)行部件的不同，自動控制可分為：氣動控制、液壓控制、電動控制、機械控制、電子控制等。C.智能控制是具有智能信息處理、智能信息反饋和智能決策的控制方式，它能在無人干預(yù)的情況下，自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標。如：無人駕駛。智能控制主要用于解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。氣動控制、液壓控制舉例車門開關(guān)噴霧器液壓打樁機液壓千斤頂電動控制、電子控制、機械控制舉例電動門電腦機械鬧鐘案例分析從電風扇到空調(diào)再到智能空調(diào)在很多控制的事例中，控制的手段是多樣、綜合的。如機械手通常由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組成，就是由電子、氣動或液壓與機械控制的結(jié)合。機器人是由機械、電子、智能等綜合控制。典型引領(lǐng)1.用電視機遙控器選臺屬于(

A

)A、人工控制

B、自動控制C、氣動控制

D、液壓控制2.屬于自動控制系統(tǒng)的是(C

)A、按鈕開關(guān)控制

B、普通水龍頭C、花房恒溫控制

D、汽車駕駛?cè)蝿?wù)二、感知控制的應(yīng)用控制的應(yīng)用自古就有，并在近代得到了迅速發(fā)展，它涉及到社會生活生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。自動取款機生活—現(xiàn)代家電工業(yè)生產(chǎn)——汽車制造汽車混裝車間汽車檢測汽車發(fā)動機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室射流式微噴聯(lián)合收割機軍事、國防神州飛船整裝待發(fā)精密制導(dǎo)導(dǎo)彈學校電鈴控制儀電動伸縮門交流電電鈴案例分析：恒壓供水控制系統(tǒng)學習反思???????控制在社會生活中的應(yīng)用越來越廣泛，給人們的生活生產(chǎn)帶來了極大便利。但在未來控制裝置能完全取代人的作用嗎？???????在未來生活中，雖然智能控制會越來越廣泛，但始終不能代轉(zhuǎn)人，是因為自動控制、智能控制系統(tǒng)都來自人的智慧。不僅如此，因為機器控制沒有情感，所以更無法完全取代人的作用。本節(jié)小結(jié)1、控制的涵義2、控制的方式或手段3、控制的應(yīng)用鞏固練習1.分析下列控制現(xiàn)象是自動控制還是人工控制。（P112）（1)用氣筒給自行車的輪胎充氣；人工控制（2)樓宇監(jiān)控；自動控制（3)電視機自動組裝生產(chǎn)線。自動控制2.觀察自行車的剎車控制裝置，若使前輪剎車控制更加靈敏，應(yīng)如何調(diào)節(jié)自行車前輪的剎車部件？請試著調(diào)試。（P112）調(diào)試方法：（1)調(diào)整剎車皮離輪圈更近；（2)將剎車鋼絲調(diào)緊，將間隙調(diào)小。理解一個控制現(xiàn)象，要明確控制的對象是什么，控制要達到什么目的和采取什么控制手段。例如