自动升旗简易控制装置的设计齐河县第一中学王丽美2010年7月27日17:24【教学目标】:知识与技能:了解简单控制系统的设计过程过程与方法:熟悉将设计转化为实物的过程
情感与价值观:思考问题全面、客观、严谨、符合实际
【教学重点】:自动升旗简单控制系统的设计过程
【教学难点】:方案的选择及实际问题的解决能力
【教学过程】:引入:控制系统的框图表示:开环、闭环新课教学:一、明确设计目的以自动升旗简易控制装置为例:1、控制的对象是什么
2、系统要达到的控制效果
在国歌播放的时间内,控制国旗匀速上升到旗杆的顶端
二、确定设计方案1、了解工作的基本原理选择恰当的控制方案实现控制,采用开环控制系统较简单,被控对象是国旗,被控量是上升的速度,控制量是电动机的转动与停止
选用成本低、易于获取的元件、设备和材料制作模型,列出各种可行方案
2、提出方案方案11、采用机械定时器、直流电动机、直流电源、滑轮等元件实现
其中,机械定时器相当于电动机的开关
2、测得国歌播放的时间和旗杆的长度,确定定时器的定时时间并预估电动机的转速
根据时间、旗杆长度和电动机的转速,选择滑轮的直径
3、将机械定时器、直流电源和电动机串联在一个回路中
方案21、采用成品的电子定时器、直流电源、滑轮等元器件实现
2、用电子定时器代替机械定时器,其他与方案1相同
方案31、采用自制的电子定时器、带有可调速电路的电动机、直流电源、滑轮等元器件实现
2、将自制的电子定时器、直流电源和带有可调速电路的电动机串联在一个回路中
方案41、采用CD唱机(含有触发电路)、电动机、直流电源、滑轮等元器件和设备
2、从CD唱机中引出音频信号,将CD唱机(含有触发电路)、直流电源和电动机串联在电路中
思考:你认为那种方案最容易实现
3、确定设计方案选择方案1中的自动控制系统三、选择实现方法1、需要解决的实际问题1)电动机转速快,需减速