闭环控制系统的干扰与反馈VIP免费

《闭环控制系统的干扰与反馈》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.针对简单控制系统说明其主要干扰因素。2.解释反馈的含义，说出闭环控制系统中反馈环节的作用。3.知道功能模拟方法和黑箱方法。学科指导意见解读本节是在学生对控制系统有一定认识的基础上具体的阐述闭环控制系统的干扰与反馈的辨证关系，是全书的重点章节，也是控制系统的具体应用章节章节。为以后学习的控制系统的设计等内容奠定了理论基础。三维教学目标知识目标：了解闭环控制系统的干扰与反馈的各方面因素能力目标：能结合身边的案例找出干扰的因素，并作出分析。情感目标：培养学生对一个控制系统的理解能力和分析能力，并能从物性到理性过渡，能对学习与人生产生干扰影响的因素进行分析。学生情况刚刚对控制系统有了初步的了解学生，对控制的干扰还蒙着一层神秘的面纱。好奇心较强，思维活跃，虽然他们的生活经验不是很丰富，但根据他们现有的认知水平和认知风格还是很容易接受本节课的内容。教学重点学会分析干扰在控制系统的影响，反馈在技术发明和革新中的作用。教学难点干扰系统的全面分析，反馈环节的使用。教学方法通过“案例分析法”，采用启发式、讲述式、分析等多种教学方式，以课程目标为依据，努力提高教学的生动性和逻辑性，激发学生的学习兴趣，提高学生的注意力，使学生能够自己建构出本课的知识点。教学过程教学活动设计设计意图引入：复习与回顾1、控制系统的分类是什么？2、控制系统有哪几部分组成？【游戏引入】真正的控制系统在运行的过程中还会存在很多的因素影响：控制羽毛球降落游戏：1、在正常条件下降落。2、在有侧风的条件下降落。问题：如果不按正常条件下的降落方式还能正中目标吗？简单回顾控制的分类和组成：1为什么？对比两种情况的异同：受外界影响，控制的行为受到影响。新课教学：一、干扰的概念【涵义】：干扰就是对控制系统的行为造成影响的有害的信号及扰动，即除给定量外，引起被控量量值变化的各种因素。要点：系统行为、被控量量值变化；引起变化的各种因素。二、干扰对控制功能的影响1、现实生活中的干扰的例子A、外界光线对投影效果的干扰（对周围的控制系统的分析，就近对课室投影的干扰分析，学生更有体验）B、轮船行使中的干扰（录像演示波浪对轮船的干扰）C、汽车驾驶的干扰（录像演示干扰的一个方面）（汽车行使中的干扰，比较常见，引导学生引发对交通控制的进一步思考，为后面的内容拓展到社会大环境设下伏笔）2、思考与分析（1）在出现干扰的情况下，开环控制系统和闭环控制系统哪种受干扰的影响小？为什么？闭环控制系统受影响较小，因为闭环控制系统能不断修正控制效果。（2）举出一些由于干扰而使控制系统受到影响的例子。雨天交通病毒攻击手机干扰飞机三、克服干扰的基本方法如何消除侧风对羽毛球下落的干扰？（呼应前面举的干扰，进一步思考克服干扰的方法）（一）克服的基本方法：1、消除干扰2、减弱干扰3、提高控制系统性能（二）小组讨论分析下列控制中的干扰，请同学们以小组为单位，讨论如何克服该控制系统中的干扰并对对方组的抗干扰方法发表自己的看法：第1、2大组：汽车驾驶第3、4大组：轮船行使二、干扰对控制功能的影响1、现实生活中的干扰的例子三、克服干扰的基本方法如何消除侧风对羽毛球下落的干扰？（呼应前面举的干扰，进一步思考克服干扰的方法）2（在学生讲解的同时演示教师对问题的解释）汽车驾驶：1、控制系统的克服措施：刹车、转向、鸣喇叭；2、针对干扰源的措施：加强国民交通意识；3、管理措施：交通部门设立道路隔离带、交通法加重对违章的处罚；轮船行使：1、环境因素：选择风平浪静的天气；2、轮船本身设计：改变轮船的长宽比、增加减摇鳍、船艏设计；（三）综合分析：闭环控制系统比开环控制系统具有更好的抗干扰能力，那么是否都应该用闭环控制代替开环控制？是否采用闭环控制主要看对控制系统的要求（如成本、控制要求）如空调和风扇的使用选择四、反馈•1.什么是反馈？•控制系统中，讲输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈（feedback）。•2.反馈方法...