控制系统的工作过程和方式VIP专享VIP免费

《控制系统的工作过程和方式》教学详案执教者邵学林执教时间执教班级3、5、7、9考试说明解读1.针对案例分析控制系统的基本组成、工作过程与方式。2.能画出相应控制系统的方框图。学科指导意见解读教材从学生熟悉自行车行驶的速度控制和电风扇的风速控制开始，在根据学生的知识水平引入游泳池注水系统控制以及改进游泳池注水系统控制，从而达到对开环控制和闭环控制的分析和对比的目的。再者根据开环控制和闭环控制的工作过程分析，让学生掌握分析控制系统工作过程的方法。三维教学目标知识目标：1、熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。2、熟悉闭环控制系统的基本组成，理解其中的控制器、执行器的作用。3、掌握控制过程的一般描述方法。情感目标：使学生感觉、体验控制设计的一般思想方法和技术方法，激起学生设计的欲望，培养学生富于想象、善于批判、勇于创新的个性品质。能力目标：学生学习本课后可以对简单的开环控制系统和闭环控制系统的工作过程进行分析，并能对一些控制系统提出改进意见。学生情况学生学习了第一节控制手段和应用，理解控制的含义，但对什么是开环控制什么是闭环控制是空白，这就需要通过多个案例进行对比才可以让学生掌握开环控制和闭环控制以及它们的组成和工作过程。在本主题中，根据课程标准的要求，以及限于学时以及高中学生现有的知识水平，对控制系统中的控制器、执行器、传感机构和被控对象等环节只限定于一般性的理解，不作进一步的要求，不去探讨其内部的工作过程，只了解其输入和输出之间的关系就可以。教学重点通过具体控制系统案例的分析，培养学生的分析控制系统的能力，能说清楚简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成，以及它们是如何实现控制的。教学难点开环控制系统和闭环控制系统的分析和对比。教学方法通过多媒体展示案例，实物案例，学生分析案例，教师点拨，让学生自主思考，以及分组讨论，然后形成结论，最后教师总结，并点明本节课的知识点。本节课主要是通过师生互动与交流来达成。教教学活动设计设计意图（一）导入新课组织学生游戏：（1）在墙上贴一张画有娃娃脸轮廓的头像，参加游戏的同学在画前3米的地方蒙上眼睛，然后走向头像，并用手中的画笔给画添上鼻子或眼睛。创设情境，激发学生的学习兴趣。1学过程（2）不蒙眼睛的情况下，画鼻子或眼睛。点评：（1）画得东倒西歪，很有意思。（2）画得又准又好。师：两种工作过程一样吗？生：不一样。师生总结区别：不蒙眼睛时，我们可以调整自己前进的路线和画笔的落点，反之，由于看不到目标，我们无法对前进的路线和画笔的落点进行调整。师：我们这节课一起学习两种不同的控制系统以及它们的工作过程。（二）进行新课案例分析：(1)电风扇的风速控制：（师生共同分析）通过改变电机的转速来控制实现，给电风扇设定风速档位，电机就以一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。风速控制是该控制系统的输入，扇叶转速是该控制系统的输出（一个档位对应着一个风速）(2)自动门控制系统(P103)(教师讲授)工作过程：1、当有人到达门前某一距离时，传感器感知，并发出“有人”的信号；2、控制器接到传感器传来的信号后，经变换放大后传给电动机（这里的电动机叫做执行器，也称为驱动器）3、电动机根据传来的开门信号转动,门被打开(这里的门叫做被控对象，也称为被控对象)4、控制器保持开门信号延时（如10S）后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。(3)游泳池注水控制系统（师生共同分析）如果进水管单位时间的水流量一定，那么游泳池水位的高度和进水时间是一一对应的，我们就可以通过设定注水时间，使游泳池的水位达到希望的高度。2小结：三个例子的共同点：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。例子：蒙上眼睛，用手中的画笔给画添上鼻子或眼睛十字路口的红绿灯定时控制系统控制系统展示：自制的恒温箱控制系统观察师：如何工作的？生：给恒温箱输入设定温度，通电后，日光灯发光，使恒温箱的温度达到设定温度，当温度超过设定温度，恒温箱的双金属片断开，温度下降，温度低于设定温度，恒温箱双金属片连接，温度...