高二 第四章 4.1 控制

什么是控制？

通用技术《设计与控制2》系列课件古代的控制控制是一个充满新奇和挑战的话题。从本质上说，控制是一个跨学科的综合性学科，它从古至今已深入到人们生活和工作的方方面面。木牛流马最远可追溯到春秋末期。据《论衡》记载：鲁国木匠名师鲁班就为其母亲巧工制作过一台木车马，且“机关具备，一驱不还。”控制：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展。一、控制的手段1、控制的对象是什么理解控制现象，需要明确：2、控制要达到什么目的3、采取什么控制手段控制是普遍存在的大禹治水思考：大禹治水过程中，通过什么手段实现了什么样的目的？

任何一种控制都是有目的、有对象、有手段的。控制事例控制的对象控制的目的控制的手段大禹治水电风扇扇叶转速快慢的控制人力三轮车转弯中的方向控制洪水安息洪波、大治水患疏通河道，泄洪为主电风扇扇叶调节速度换挡人力三轮车改变三轮车行驶的方向双手转动车把请同学们说说你在生活学习中所见到的应用控制的事例。学校：学校的音乐铃声、电话限时拨打等。家庭：冰箱、电饭煲、微波炉等。社会：交通信号灯、电子警察、电梯、程控电话交换机等二、控制的应用控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有手动控制和自动控制。控制的分类从人工干预的情形来分：人工控制：控制的过程必须在人的直接干预和全程干预下才能完成控制任务。自动控制：在控制的过程中需要人的直接干预，使事物的变化准确的按照期望的方向发展。从执行控制的部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等等。1、手动控制概念：控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务。特点：有人直接干预。开车失去控制2、自动控制概念：在控制的过程中不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统。特点：不需要人的直接干预。ETCelectronictollcollection汽车自动装配生产线汽车油漆自动控制自动灌溉自动控制温室调控自动控制机械控制：普通水龙头、浮子——杠杆水位控制、电饭煲等。电子控制：电子计算器、家用电冰箱、自动门、汽车自动变速器的电子控制装置。气动控制：化工生产中常用的气动阀门、公交车车门开关控制。液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用的油压千斤顶。 在生产生活中，有哪些控制分别是利用机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等手段实现的？身边的控制按组别小组成员研讨交流后填写表格控制系统

任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。开环控制系统

控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。控制器执行器被控对象给定值干扰信号+反馈环节-闭环控制系统被控量闭环控制系统把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。1.恒温鱼缸的出现使得非热带地区也可以养殖热带鱼，它的工作原理是，当温度传感器检测到缸内水温低于设定温度时，控制器控制电热棒加热。当水温达到设定温度时，电热棒停止加热，据此分析该恒温控制系统中的输出量是（）A实际水温B传感器C控制器D电热棒2、高速公路收费站已逐渐普及ETC,在高速公路收费站出口车辆驶入ETC(高速公路电子收费系统)车道时,ETC系统对车辆身份进行识别并扣除通行费用后，电动栏杆自动抬起放行，该控制系统属于()A.自动控制、开环控制B、人工控制、闭环控制B.自动控制、闭环控制D、人工控制、开环控制、3、公路上超速摄像头可抓拍超速违法行为，汽车超速检测系统的工作流程如下：测速雷达测量出汽车的车速，主机根据测量结果做出判断后，控制摄像头对超速汽车进行拍摄。这个控制系统中的执行器是（）A汽车B主机C摄像头D测速雷达4、关于下图闭环控制系统方框图，说法正确的是（）A图中的箭头表示信息传递方向B图中的方框表示控制系统中的环节C描述的是控制系统的组成和工作过程D控制系统方框图是一种技术语言5、使用停车场智能车位显示系统能够快速、准确显示空余车位，控制系统方框图姐下，该控制系统中的执行器是（)A车位显示屏B探测车位信息C空余车位信息D信息发布芯片6、蔬菜大棚可以让我们吃到反季蔬菜，它的湿度控制系统属于闭环控制系统，其工作原理是：传感器获取大棚内湿度数据，控制器根据据实际湿度与设定湿度的差值，或开启排风循环扇降低湿度，或开启加湿机增加湿度，直至达到设定值，从而保持大棚湿度恒定。判定该控制系统属于闭环控制的理由是（）A控制电路能发出控制指令B传感器能获取大棚内部的湿度值C执行器是加湿器和风扇D存在反馈环节7、冰箱的温度控制系统中，不属于影响其温度控制的干扰因素是（）A、频繁开关冰箱门B、把热菜放入电冰箱中C、电冰箱所在房间的温度从20度变到30度D、把电冰箱冷藏温度设定为4度8、如图所示是一款新型太阳能饭盒，可以利用太阳加热实现饭盒盒保温。该饭盒的保温控制系统中，被控量是（）A饭盒

B饭盒内实际温度

C太阳能

D饭盒内的食物9、家用轿车都有倒车雷达。倒车雷达的工作过程是:车尾的探头传感器接收超声波信号传递给控制器，控制器依据车体与障碍物间的距离和方位信息，控制蜂鸣器是否发出警报。为提高该系统的性能，需要对其进行优化，以下属于影响该系统优化的因素是（）A、控制器的性能B、障碍物和车之间的距离C、探头的探测精度D、探头的数量10、开环控制系统中必有反馈环节（）A正确B错误11、燃气热水器是某些家庭常用热水装置，燃烧天然气加热进入热水器管道中的自来水。水温控制过程为；温度传感器检测实际出水温度，若低于设定值，控制器加大天然气进气量加剧燃烧，使水温升高；若高于设定值控制器减少天然气进气量，使水温降低，让水温保持在设定值。对该控制系统的分析，以下说法正确的是（）A该控制系统构成比较复杂属于抽象系统B该控制系统是闭环控制系统C系统的输入量是天然气D温度传感器是监测装置，但不属于反馈环节12、图示自行车夜用警示灯，在夜晚骑行时，当内置感应器检测到自行车在运动，内部控制芯片控制LED警示灯闪烁，当自行车静止超过30秒，警示灯熄灭。该控制系统中的被控对象是()A自行车B内置感应器CLED警示灯D内部控制芯片13、导弹通过制导方式跟踪目标,并依靠自身动力装置飞行，在飞行中遇到气流会使导弹偏离预设路线。导弹控制系统实时检测导弹位置与预设路线之间的偏差，并不断调整其飞行路线导向目标。"气流”被视为该控制系统的()A控制量B干扰因素C被控量D输入量14、控制分为开环和闭环两种。下列控制系统属于开环控制的是()A抽水马桶自动上水控制系统B冰箱温度控制系