控制系统的设计与实施_第1页
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第四章控制与设计 第四节 控制系统的设计与实施 一 教材分析 通过本节开环控制系统和简单的闭环控制系统的设计案例学习 学生能够设计简单的控制装置 优化设计的方案 这个优化设计方 案的环节就是提出第二套方案 让学生分别从理论认识和实践 操作两个层面上理解控制系统设计方案的形成 要求学生对简单的 控制系统制作控制装置 对开环控制系统的方案进行模拟实施 在 调试运行装置后提出改进方案 以学生为主体 让学生对控制系统进行设计 制作 试验 在 动手做的活动中 体会控制系统的工作过程 以及它是如何实现设计要 求和控制目的的 在让学生感觉到学习的乐趣的同时 加深学生对控 制系统的理解 然后 与学生共同分析 归纳 从而形成控制系统 开环控制系统等概念 二 教学目标教学目标 1 了解如何进行开环控制系统设计 2 能根据简单开环控制系统的设计方案 制作呈现一个控制系统 二 教学目标二 教学目标 一 知识与技能 1 分析典型案例 熟悉简单的开环控制系统的基本组成 2 理解开环控制系统中的控制器 执行器的作用 3 熟悉开环控制系统的工作过程 能画出简单的开环控制系统的方 框图 二 过程与方法 采用小组学习方式 让学生亲历生活中常用的 亮度可调灯 的设计 过程 引导学生自主观察 体会控制系统的工作过程和方式 三 情感态度价值观 1 以 芝麻开门 声控系统等问题解决为主线 激发学生对控制系统 的工作过程与方式发生浓厚兴趣 2 通过对开环控制系统分析 懂得方框图的重要性 3 结合方框图对学生进行技术思想和方法的指导 使学生获得大智 慧 三 教学重点与难点三 教学重点与难点 教学重点 教学重点 1 设计一个控制系统 2 能够根据设计的控制系统写出其工作方框图 教学难点 教学难点 将设计的方案加以实施 一 教学重点 对控制系统和开环控制系统的理解以及用方框图 描述开环控制系统 运用方框图对控制系统进行分析 提高学生的 理解和应用能力 二 教学难点 运用方框图对控制系统进行分析 提高学生的应 用能力 四 材料准备 lego nxt 机器人 一个光电传感器 一个超声波传感 器 一个触动传感器 一个声音传感器 教室灯光布局示意模型 五 教学过程 1 回顾开环控制的要点 展示四种传感器制作的四种灯光控制方 式 让学生说出其控制系统工作方框图 2 公布设计题目 灯光控制方案设计 3 引导学生分析四种传感器制作的四种灯光控制方式的优缺点 及适用范围或地点 启发学生提出自己的思路 4 各组学生对灯光控制提出本组的设计意见 包括 使用地点 控制方式 各组同学进行互评及建议 5 学生进行本组方案的修改 提出第二套方案 并尝试加以实施 6 教师辅导各组学生根据各自小组设计方案进行程序编写 7 学生展示自己组内的设计 描述其工作方框图 并进行自我评 价 8 小组之间进行互相建议 9 教师总结 六
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