【正文】 閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(書本P120案例分析：抽水馬桶水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì))基本要求：第一、一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。（2）工作過程：由于干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時(shí)；閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時(shí)檢測(cè)出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較；控制器根據(jù)比較得到的偏差信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而是系統(tǒng)的被控量接近給定值，達(dá)到精確控制的目的。c輸入量：控制系統(tǒng)的給定量。按人工干預(yù)來分：人工控制、自動(dòng)控制按執(zhí)行部件來分：機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制控制的手段：a控制的應(yīng)用：b（1）生活：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。影響因素：是指對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。系統(tǒng)分析的目標(biāo)：發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)。是系統(tǒng)的最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。因此，在進(jìn)行流程優(yōu)化時(shí)，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。主要手段是在不改變工藝的條件下，將某些環(huán)節(jié)的串行改為并行。流程設(shè)計(jì)的基本步驟：a——見右圖注：流程設(shè)計(jì)的基本要素是環(huán)節(jié)和時(shí)序；對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序，要標(biāo)注時(shí)間。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。幾項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行——并行。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。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：b① 、②結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面積的大小、③ ?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。 ③按設(shè)計(jì)圖樣劃線 ④對(duì)材料進(jìn)行加工⑤裝配 ⑥進(jìn)行表面處理 ⑦對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià) ⑧對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，做成展示模型。各類工具的操作要領(lǐng)詳見P144[鉆孔]： 常用的鉆孔設(shè)備室臺(tái)鉆，常用的鉆頭是麻花鉆。功能模型：主要用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機(jī)關(guān)系，同時(shí)也用于分析檢查設(shè)計(jì)對(duì)象各部分組件尺寸與機(jī)體的相互配合關(guān)系，并在一定條件下用于試驗(yàn)。（三視圖的繪制步驟見P122123）3． 一般的機(jī)械加工圖：a尺寸三要素：①尺寸界線 ②尺寸線 ③尺寸數(shù)字以三視圖的形式來表達(dá)機(jī)械加工方法的一種技術(shù)圖樣，是完成產(chǎn)品機(jī)械加工的主要依據(jù)。2．簡(jiǎn)單的草圖：c草圖 也叫方案草圖或設(shè)計(jì)速寫，它能迅速捕捉和記錄設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)瞬即逝的創(chuàng)作靈感，表達(dá)設(shè)計(jì)創(chuàng)意，是把設(shè)計(jì)構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)圖形的有效手段之一。[技術(shù)圖樣]：采用某種規(guī)范形式將設(shè)計(jì)用圖樣的形式表達(dá)出來。采用詢問法不僅可以發(fā)現(xiàn)問題，而且可以了解問題產(chǎn)生的原因二、明確問題1．明確問題的重要性：a問題表述本身是否明確、問題產(chǎn)生的原因是否明確、提出問題的目的是否明確等2．判斷問題價(jià)值的方法：c判斷一個(gè)問題是否有價(jià)值，必須從以下問題著手：① 所提出的問題是否遵循了基本的科學(xué)原理。問題是如何產(chǎn)生的？第一種：人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問題。三、 設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)1．設(shè)計(jì)過程中的評(píng)價(jià)：b設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)是指依據(jù)一定的原則，采取一定方法和手段，對(duì)設(shè)計(jì)所涉及的過程及結(jié)果進(jìn)行事實(shí)判斷和價(jià)值認(rèn)定的活動(dòng)。二、 設(shè)計(jì)的一般原則1．設(shè)計(jì)的一般原則：b①創(chuàng)新原則 ②實(shí)用原則 ③經(jīng)濟(jì)原則 ④美觀原則 ⑤道德原則 ⑥技術(shù)規(guī)范原則 ⑦可持續(xù)發(fā)展原則。第三章 設(shè)計(jì)過程、原則及評(píng)價(jià)一、 設(shè)計(jì)的一般過程1．設(shè)計(jì)的一般過程： a ①發(fā)現(xiàn)與明確問題、②制定設(shè)計(jì)方案、③制作模型或原型、④測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化、 ⑤產(chǎn)品的使用和維護(hù)方案優(yōu)化可以對(duì)三種典型人群，即專家、潛在客戶、用戶進(jìn)行征求意見。（例：阿什塔比拉河橋的垮塌、青霉素皮試試驗(yàn)）根據(jù)應(yīng)用目的的不同分類，技術(shù)試驗(yàn)可以分為性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等。（例：開門、乘電梯）2．人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：a① 高效 　人機(jī)協(xié)調(diào)，提供人的工作效率。（例：電燈發(fā)明之后，人們?cè)O(shè)計(jì)出了各種各樣的燈泡）⑤技術(shù)進(jìn)步還促進(jìn)人們?cè)O(shè)計(jì)思維和手段的發(fā)展。理性地看待技術(shù)，應(yīng)以負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更有具道德的方式使用技術(shù)。B超技術(shù) 可以用于醫(yī)療，但也有人進(jìn)行胎兒鑒別?。?．技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系：b技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系科學(xué)是通過各種方法和實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律、理論，并予以驗(yàn)證和公式化的知識(shí)體系。每一項(xiàng)技術(shù)的問世都是創(chuàng)新的結(jié)果。它具有保護(hù)人、解放人和發(fā)展人的作用［保護(hù)人］（例：原始人隨身拾磨制好的石器，現(xiàn)代人對(duì)瘧疾、天花、肺結(jié)核等疾病不再恐慌）［解放人］（例：體力解放：自行車、內(nèi)燃動(dòng)力、電力，手機(jī)——信息傳遞）［發(fā)展人］（例：愛迪生、袁隆平）技術(shù)對(duì)生活、生產(chǎn)、文化等方面的影響：a技術(shù)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。（例：都江堰、南水北調(diào)、西氣東輸）（2）人類利用技術(shù)開發(fā)、改造自然時(shí)，應(yīng)把握合理的尺度，要注意對(duì)自然的保護(hù)，不能忽視技術(shù)或產(chǎn)品對(duì)環(huán)境可能造成的負(fù)面影響。它既可以給人們帶來福音，也可能給人們帶來危害。狹義的知識(shí)產(chǎn)權(quán)包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)三部分。（例：白色污染和可降解餐具）②設(shè)計(jì)促進(jìn)技術(shù)的革新。“機(jī)”是指計(jì)算機(jī)、機(jī)器、工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動(dòng)保護(hù)用具等等。如：安全帽、安全帶、課桌角等3．在設(shè)計(jì)中如何合理運(yùn)用人機(jī)關(guān)系：a如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系，首先應(yīng)明確設(shè)計(jì)涉及哪些人機(jī)關(guān)系，其次要考慮這些人機(jī)關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標(biāo)，此外還就注意處理以下方面的關(guān)系：①普通人群和特殊人群（例：要考慮到殘疾人的需求、考慮不同人種的身體差異）②靜態(tài)的人與動(dòng)態(tài)的人（例：賓館床位之間距離的設(shè)計(jì)）③人的心理需求和人的生理需求（例：咖啡屋設(shè)計(jì)以暖色調(diào)為主，辦公空間一般應(yīng)以冷色調(diào)為主）④信息的交互（例：電話機(jī)的無液晶屏顯示、有液晶屏顯示、可以視屏通話。許多生物領(lǐng)域的試驗(yàn)。創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的核心。技術(shù)規(guī)范是指產(chǎn)品需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（例：數(shù)碼產(chǎn)品的USB接口、飛機(jī)統(tǒng)一的圓形窗戶和其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等）。對(duì)最終產(chǎn)品評(píng)價(jià)的依據(jù)：一是參照設(shè)計(jì)的一般原則，二是事先制定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評(píng)價(jià)。2．發(fā)現(xiàn)問題的一般方法：cA. 觀察日常生活（包括有意識(shí)觀察和無意注意）B. 收集和分析信息（文獻(xiàn)法，問卷調(diào)查法，詢問法）C. 技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)3．設(shè)計(jì)產(chǎn)品相關(guān)信息的收集與處理：c我們通過對(duì)信息的收集、檢索和分析，往往可以發(fā)現(xiàn)有些有價(jià)值的問題；通過問卷調(diào)查、詢問訪談等方式進(jìn)行信息的收集，也會(huì)有驚人的發(fā)現(xiàn)。首先要滿足對(duì)基本功能的要求，其次保證安全性，在此基礎(chǔ)上考慮穩(wěn)定性和耐久性，最后綜合考慮加工難易程度、成本及環(huán)保性。是表達(dá)設(shè)計(jì)思想的一種十分有效的手段。為了確定物體的結(jié)構(gòu)形狀，需要采用多面正投影2．簡(jiǎn)單形體的三視圖：c三視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得的圖形，通常反映物體的主要形狀特征，稱為主視圖；物體的水平投影，即物體由上向下投影所得的圖形，稱為俯視圖；物體的側(cè)面投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為左視圖。②幫助分析設(shè)計(jì)的可能性（設(shè)計(jì)復(fù)雜的產(chǎn)品，例：大東方號(hào)）2．模型制作在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不同階段的作用：a草模：產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的初期階段，可以采用立體模型將設(shè)計(jì)構(gòu)思簡(jiǎn)單地表示出來，供設(shè)計(jì)人員深入