题目

4.2控制系统的工作过程与方式

年级学科

高二年级

课型

信息技术与

学科整合课

授课教师

童珊

工作单位

浙江省淳安县汾口中学

教学目标

基本目标：

1.知道简单开环控制系统的基本组成和工作过程，能画出简单的开环控制系统的方框图；

2.知道简单闭环控制系统的组成，能初步区分开环和闭环控制系统；

3.能分析简单控制系统的工作过程与方式。

发展目标：

能结合具体控制系统案例分析工作过程和方式。

教学重难点

关键

本课要解决的重点、难点分别是：开环控制系统的工作过程分析；用方框图描述开环控制系统的工作过程。

教学方法

创设情境，制作多媒体课件，引导学生初步认识开环和闭环区别，分析生活中的开环控制系统工作过程和方式。

运用的

信息技术工具

硬件：电脑多媒体

软件：PPT，swf播放器

学生已学习过系统的基本概念，对控制现象有了初步认识，具有观察和使用简单控制系统的生活体验，这些知识和经验储备，为教学中师生共同寻找教材以外的案例进行分析归纳，提供了学习行为的保障。

在授课中，很多物品大部分同学知道表象，但内在怎么进行的却不清楚，制作出多媒体课件，共同进行分析探讨，形成直观第一印象。

教学过程

设计意图

时间

安排

[复习回顾]：前一课我们学习了控制的手段与应用。人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。控制在日常生活，生产实践以及军事国防等领域有着广泛的应用。

1.控制按照人工干预的情形分为：

2.控制三要素：

复习旧知识，引出新话题。

3min

（一）控制系统

[引出新课]：校门门禁控制。

[结论]：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。

[马上行动]：请指出下列控制系统中的输入、输出分别是什么？

利用司空见惯的物体作为知识载体，说明控制无处不在。设计PPT展示动画，生动形象。

5min

（二）开环控制系统

根据控制方式的不同，控制系统一般分为开环控制系统、闭环控制系统。

[小游戏]：开环和闭环的区别

1.找出一张纸，在纸上画两个图形比如五官俱备的三毛笑脸或者写几个字。 第一次画的时候眼睛开着，第二次画的时候将眼睛闭上。

2.比较分析这两次的画法有何不同！

[分析原因]

控制过程中，没有反馈环节，不能对控制结果加以修正、调节，是个单程流向的控制。这种控制称为开环控制。

睁着眼睛画：

人脑控制手画，在此过程中，眼睛可以把手的位置及画的效果及时反馈给大脑，使得大脑准确精细的控制手去画好图像。控制过程中有反馈环节可以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回路。这种控制称为闭环控制。

人脑      手     图

眼睛

[探究]：游泳池注水（一）

问题提出——游泳池注水问题，有人工控制和自动控制。

方案1：如果进水管的进水量是均匀的，游泳池中的水位高度与进水的时间是一一对应的。我们可以在注水口处装一个定时器，通过定时器来控制注水过程（时间）。

[结论]：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统就是开环控制系统。

在控制系统中，为了分析的方便，常用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图。常规表达方式：

[案例分析]：自动门的控制系统。

[马上行动]：列举你所知道的开环控制系统并用择其一用方框图表示其工作过程。

电子音乐门铃系统、上课铃声控制系统、十字路口红绿灯定时控制系统、楼宇防盗报警控制系统、火灾自动报警系统，音乐喷泉自动控制系统、红外自动水龙头、自动烘手机等。

[案例分析]：声控灯模型控制过程

利用活动为载体，亲身体验开闭环控制，然后引入具体的游泳池案例，分析注水方式，了解开环控制系统的工作过程。

22min

（三）闭环控制系统

[探究]：游泳池注水（二）

方案2：求什么，设什么。

[总结]：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。一般表达方框图为

简单分析闭环控制系统，完整的知道控制的不同作业方式。

7分钟

（四）小结

1.尝试总结开环于闭环的区别，是否存在检测装置的控制系统都属于闭环控制，请举例说明你的观点。

2.如何书写控制方框图，有何规律？

小结，回忆巩固。

8min

七、作业：

1.判断“有检测装置的控制系统都是闭环控制”是否正确，并说明理由。

2.书写P104马上行动第一题（二选一），P107阅读中希罗的自动门，练习3工业锅炉控制方框图。   

3.试分析厕所冲水桶工作过程。

课后巩固。

板书设计

4.2控制系统的工作过程与方式

开环控制系统

闭环控制系统