【原创教案】控制系统的基本组成与工作过程

1、4.2控制系统的基本组成与工作过程通用技术 一、教学目标 1.知识与技能（1）知道开环和闭环控制系统的基本组成部分及作用；（2）熟悉开环和闭环控制系统的工作过程，了解框图描述。2.过程与方法（1）经过闭眼睛和睁眼睛画图案的实验先行体验开环与闭环控制；（2）通过分析典型案例分析，熟悉开环和闭环控制系统的基本组成与工作过程；（3）通过生动有趣的练习实例，巩固开环和闭环控制系统的基本组成与工作过程。3.情感态度与价值观（1）大胆参与课堂实验，提高实践能力；（2）练习实例的观察与分析，增强思考和表达能力。二、学情分析 生活中处处都接触到控制装置，学生们对控制并不陌生，也能举出很多关于控制的案例，但是学

2、生们缺少用控制的眼光看待身边的现象，不能分析控制系统的基本组成部分和工作过程。教师的任务是通过典型控制案例的分析，帮学生建立控制的基本概念，初步掌握分析控制现象的方法。三、重点难点 重点：闭环控制系统工作过程的分析。难点：闭环控制系统工作过程的分析。四、教学过程活动1【导入】闭眼和睁眼画头像实验 请一位同学在黑板上画出一个头像，要求有头、两只眼睛（含睫毛各3根及眼珠各1个）、一个嘴巴，并且该同学需要闭上眼睛。请该同学在黑板上画出同样的头像，要求有头、两只眼睛（含睫毛各3根及眼珠各1个）、一个嘴巴，睁着眼睛。活动2【讲授】控制系统的分类及基本组成 控制系统一般可分为开环控制系统和闭环控制系统。简

3、单的控制系统由两部分组成，即控制对象和控制装置。控制系统的组成中各个环节的名称与意义：控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件执行器:直接对被控对象进行控制的装置或元件被控对象:控制系统中要求控制的装置或生产过程输入量:控制系统的信息输入输出量:控制系统的信息输出控制量:执行器的输出信号活动3【活动】抛出疑问，拟用所学解决问题，实则引出开环和闭环控制系统本质的分析。 宾馆自动门的控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统？拟用所学解决问题，实则引出开环和闭环控制系统本质的分析：控制系统的输出结果对系统的控制没有影响，即被控制量的变化不会引起控制量的变化，没有反馈。控制系统的输出结果对系

4、统的控制有影响，也就是被控制量的变化会引起控制量的变化，有反馈。活动4【讲授】典型案例分析与讲解：自动门与水箱水位的控制系统 自动门的工作过程：1.人来时，红外传感器检测到，信号传给控制电路，控制电路发出信号，电动机工作，门自动打开，人走后，门自动关闭。水箱水位的工作过程：1.当水面低于设定水位时，浮子下落，阀门打开，进水；2.浮子监测水面高度，并随着水面升高而浮升；3.当水面达到设定的水位时，浮子通过连杆机构将阀门关闭。活动5【练习】自动定位小车的控制系统分析 自动定位小车的工作原理如下：将开关拨至充电档位，电容充电，而后将开关拨至放电档位，电容器放电，三极管导通，电动机开始转动；当电容器中的电放完之后，三极管截止，电动机停转，小车停止。活动6【练习】环境温度控制系统的分析 根据某盒子内部的温度控制系统的工作过程判断该系统属于开环控制系统还是闭环控制系统，并说出它的控制系统的各个组成。活动7【测试】电吹风与楼道声控灯的控制系统分析 电吹风的控制系统电吹风插上电，将开关拨到需要的档位，风扇开始转动，电热丝开始加热，出风口就有所需要的热风。楼道声控灯的控制系统有声音时，控制电路接收到了声音传感器传来的信号，处理信号后，发出打开延时开关的命令，灯泡亮了，过一段时间后，延时开关断开，灯泡熄灭。活动8【作业】判断控制系统属于开环还是