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文档简介

《开环控制系统的设计和制作》导学案导学目标：1.了解开环控制系统的基本原理和特点。2.掌握开环控制系统的设计和制作方法。3.能够应用所学知识设计和制作简单的开环控制系统。导学内容：一、开环控制系统的基本原理和特点1.什么是开环控制系统？开环控制系统是一种控制系统，其输出值不受反馈信号的影响，只由输入信号控制。即系统输出值仅由输入信号决定，不思量反馈信息。2.开环控制系统的特点有哪些？-简单：开环控制系统不需要反馈信息，结构相对简单。-稳定性差：由于没有反馈信息，系统容易受到外部干扰影响。-需要精准的输入信号：由于没有反馈信息进行修正，输入信号需要非常准确。二、开环控制系统的设计和制作方法1.设计开环控制系统的步骤：-确定系统的输入和输出：明确系统要控制的对象和输出要达到的目标。-选择合适的传感器和执行器：根据系统的具体需求选择合适的传感器和执行器。-设计控制算法：根据系统的输入和输出干系设计控制算法。-搭建硬件系统：将传感器、执行器和控制算法结合起来，搭建实际的硬件系统。2.制作开环控制系统的实验：-实验器械：Arduino开发板、电机、传感器等。-实验步骤：1）将Arduino开发板毗连到电脑，并编写控制程序。2）毗连电机和传感器到Arduino开发板。3）运行程序，观察电机的运动情况。4）根据实验结果调整控制算法，优化系统性能。导学案例：小明想要制作一个简单的开环控制系统来控制一个小车的速度。他起首确定了系统的输入是电机的电压，输出是小车的速度。然后选择了一个电机和一个速度传感器作为系统的传感器和执行器。接着，他设计了一个简单的控制算法，根据输入的电压控制电机的转速，从而控制小车的速度。小明应用Arduino开发板搭建了硬件系统，将电机和速度传感器毗连到开发板上，并编写了控制程序。他进行了一系列实验，不息调整控制算法，最终成功制作出了一个简单的开环控制系统。通过这个实验，小明深刻理解了开环控制系统的原理和特点，掌握了设计和制作开环控制系统的方法。他对控制系统的工作原理有了更深入的了解，并对未来的控制系统设计和制作有了更多的信心和启发。综上所述，开环控制系统的设计和制作虽然简单，但是对于学生来说是一个很好的实践机缘，能够帮助他们更深入

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