高中通用技術(shù)控制與設(shè)計(jì)教案蘇教版必修(參考版)
2024-10-27 08:55本頁(yè)面
【正文】 閱讀書(shū)中案例《自動(dòng)升旗簡(jiǎn)易控制裝置的設(shè)計(jì)》 在教師的引導(dǎo)下思考并回答問(wèn)題 觀看 看書(shū)中案例，思考后回答問(wèn)題 認(rèn)真聽(tīng)講 認(rèn)真閱讀案例并討論下邊的問(wèn)題。 回答問(wèn)題 新課講授 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思想 我們知道在設(shè)計(jì)的一般過(guò)程中，首先要發(fā)現(xiàn)和明確問(wèn)題，那么在對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)我們要明確那些問(wèn)題呢？ 給出答案（幻燈片） 1，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 講述普通風(fēng)扇的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（幻燈片） 請(qǐng)同學(xué)快速閱讀書(shū)中案例《電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》，并思考電吹風(fēng)的被控對(duì)象、被控量以及控制量都是什么？ 2，閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 講述 簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本要求（幻燈片）。 難點(diǎn)： 制作 五、 教學(xué) 過(guò)程 ： 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 導(dǎo) 入新課 復(fù)習(xí)提問(wèn)設(shè)計(jì)的一般思路。 通過(guò)講解和實(shí)際操作是同學(xué)們加深對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)施的理解與應(yīng)用 情感態(tài)度與價(jià)值觀：能根據(jù)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，制作一個(gè)控制裝置；或者根據(jù)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方案進(jìn)行模擬實(shí)施，學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行提出改進(jìn)方案。 二、教學(xué)對(duì)象分析 這是本書(shū)的最后一節(jié)，學(xué)生們通過(guò)前邊知識(shí)的學(xué)習(xí)，基本上知道應(yīng)該怎樣來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)專心 愛(ài)心 用心 14 產(chǎn)品，但是在專 業(yè)知識(shí)方面還是比較欠缺，所以在這里設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)要注意盡量找學(xué)生身邊的容易理解的案例來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 負(fù)反饋控制系統(tǒng)最大的特點(diǎn)：檢測(cè)偏差，糾正偏差 課堂小結(jié) 教師引導(dǎo)補(bǔ)充 與老師一起歸納 練習(xí) 學(xué)生做練 習(xí) 第四節(jié) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 一、教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)是這一單元的最后一節(jié)，可以說(shuō)是這單元的“收口”部分，讓學(xué)生了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路比較關(guān)鍵，只有這部分內(nèi)容理解了，才能有效的進(jìn)行下一個(gè)內(nèi)容 —— 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施案例。 正反饋不能進(jìn)行控制，會(huì)使系統(tǒng)的偏差越來(lái)越大。 [提問(wèn)回答 ]： 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng) 能否自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償 控制精度 結(jié)構(gòu) 適用場(chǎng)合 [補(bǔ)充討論 ]： 紅綠燈定時(shí)控制（開(kāi)），車流量控制（閉） 檢測(cè)輸出（閉），否則（開(kāi)）例如自動(dòng)門(mén)檢測(cè) 人工控制，自動(dòng)控制，開(kāi)環(huán)控制，閉環(huán)控制之間區(qū)別聯(lián)系 專心 愛(ài)心 用心 13 [補(bǔ)充 ]：起增強(qiáng)輸入信號(hào)作用 —— 正反饋。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、成本低。精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、分析麻煩。這樣恒溫箱就能保持給定的溫度。 [實(shí)物展示 ]： 烘箱（飲水機(jī)） 溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。 2）有反饋環(huán)節(jié)，并應(yīng)用反饋減小誤差。） [思考 ]： 在水箱的水位控制系統(tǒng)中，控制量還可以有其他選擇嗎？為什么？ 控制量是進(jìn)水閥的流量。 專心 愛(ài)心 用心 12 [案例分析 ]：閱讀書(shū)上案例 [思考設(shè)計(jì) ]： 家用抽水馬桶是一個(gè)典型的閉環(huán)控制 系統(tǒng)的水位控制。閉環(huán)控制系統(tǒng)是通過(guò)反饋環(huán)節(jié)克服干擾因素而使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。） [教師總結(jié) ]：簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，理解其中的控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的作用，熟悉反饋環(huán)節(jié)的作用。 [學(xué)生討論 ]： 請(qǐng)同學(xué)們相互討論一下這個(gè)水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程，試用系統(tǒng)框圖來(lái)描述。這就是眼睛失明的人不能拿到杯子的緣故。從上面的例子可以看出，由（負(fù)）反饋形成的偏差是人準(zhǔn)確完成拿杯子動(dòng)作的關(guān)鍵。同時(shí)人的眼睛不停觀察手與杯子的距離（該距離就是輸入與輸出的差值），而人腦（控制器）的作用就是不?？刂剖忠苿?dòng)，以消 除這個(gè)差值。 [講解 ]：汽車速度控制 [講解 ]： 反饋方法 —— 利用反饋來(lái)分析和處理被控對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)的輸出來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預(yù)期的目標(biāo)運(yùn)行的方法?？刂七^(guò)程中有反饋環(huán) 專心 愛(ài)心 用心 11 節(jié)可以把控制結(jié)果反饋給人腦，控制流向形成了閉合回路。這是開(kāi)環(huán)控制。 閉著眼睛畫(huà)： 人腦控制手畫(huà)眼睛：人腦 —— 手 —— 眼睛； 控制過(guò)程中，沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，不能對(duì)控制結(jié)果加以修正、調(diào)節(jié)。 [分析原因 ]：將兩次畫(huà)的過(guò)程來(lái)分析。 [游戲 ]：在黑板上畫(huà)兩張大臉， “ 四官俱全 ” ，沒(méi)有眼睛。 [引出問(wèn)題 ]： 為什么用眼睛觀察實(shí)物或圖樣操作起來(lái)更方便正確 （閉環(huán)） ? 人腦 手 做模型 ? 眼睛 新課講授 [案例分析 ]： 投籃 [游戲 ]：乒乓球投入一次性杯子 [引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論 ]： 投籃的工作過(guò)程 [引出結(jié)論 ]：反饋 控制系統(tǒng)中，將輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過(guò)程 [思考提問(wèn) ]： 生活中的反饋：反饋控制是一種在計(jì)劃
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