高中會考通用技術(shù)知識點[完整并排版]-資料下載頁
2025-06-01 01:44本頁面
【正文】 （1）整體性原則系統(tǒng)分析首先要著眼于子系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一階段；先看長遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。例：田忌賽馬、丁謂修復(fù)皇宮、街道各部門施工（2）科學(xué)性原則系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能地運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具用說服力。例：種稻“三三進(jìn)九不如二五一十” （3）綜合性原則 10 系統(tǒng)分析時還要注重綜合性原則，要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。例：孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水壩——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）。約束條件：對系統(tǒng)起限制作用的，并且是不可人為調(diào)節(jié)的。影響因素：是指對系統(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。例：農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化——農(nóng)業(yè)間作套種、利潤問題——系統(tǒng)設(shè)計是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。它包含對某個系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計，同時需要運用系統(tǒng)的思想和方法對其設(shè)計過程進(jìn)行分析、設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用運用系統(tǒng)的思想綜合考慮各部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯(lián)系。系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化先從整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計。舉例：手電筒照明供電部分的設(shè)計。第四單元 控制與設(shè)計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。 （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。（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(jìn)行控制，控制在生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。（3）軍事國防：控制在軍事、國防等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。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)、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)、紅外線自動門控制系統(tǒng)、普通電風(fēng)扇風(fēng)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?？刂破鳎簩斎胄盘栠M(jìn)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(jìn)行控制的裝置或元件 11 控制量：執(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。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。 控制器：對輸入信號（偏差值）進(jìn)行運算處理，并發(fā)出控制命令。執(zhí)行器：根據(jù)指令對被控對象直接控制。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。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。例：投籃、自動電水壺通過將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置，返回到輸入并與輸入量進(jìn)行比較，從而減少輸出量的偏差，穩(wěn)定輸出量。（1）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。（2）工作過程：1由于干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時；○2閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時檢測出被控量的值，○3根據(jù)比較得到的偏差信號進(jìn)行并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較；○定值，達(dá)到精確控制的目的。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)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。例：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)，就是黑箱方法的運用。開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(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。 12 系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)？控制的對象？被控對象的特性？被控量和控制量？外界的主要干擾因素？怎樣的方案既達(dá)到目的、又經(jīng)濟(jì)、易于實現(xiàn)？設(shè)備和元件？開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(書本P119案例分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計相對比較簡單，在明確設(shè)計要求，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。閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(書本P120案例分析：抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)的設(shè)計)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)計時，幾項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。 13
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