422闭环控制系统工作方式1

1、4.2.2闭环控制系统的工作过程与方式（第2课时）一、教学内容分析：控制系统的工作过程与方式选自普通髙中课程标准实验教科书技术与设计2 的第四单元第二节（江苏教冇岀版社）。控制系统的工作过程与方式这节的内容是有关控制系统的工作过程与方式的学 习和掌握，包含控制系统、开环控制和闭环控制等三个内容。本课从学生生活经验出发，从实例分析入手，归纳出对控制系统的一般认识，以及根 拯控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类，并侧重对闭环控制系统的工作过 程、方框图、重要参数进行分析。二、教学对象分析：学生在前而的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及 其应用的初步感性认识和

2、体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，本节课 的教学除了继续加深对技术与设汁的知识深度和技能程度外，更是培养技术思想和方法的很 好的平台和载体。因此，应多贴近学生生活经验岀发，从实例分析入手，逐步归纳岀对控制 系统的一般认识，并能对闭环控制系统的工作过程、方框图进行分析。三、教学目标：1知识与技能：（1）.分析典型案例，熟悉闭环控制系统的基本组成（2）.能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。（3）.熟悉闭环控制系统在日常生活中的应用2 过程与方法：鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控

3、制系统的工作过程和方式，特别是理解闭环控制的工作过程以及其构成的作用。3情感态度价值观：提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望，并认识技术在日常生活中的应用。四、教学重难点：1教学重点：(1) 闭环控制系统的构成与判断。(2) 闭环控制系统在日常生活中的应用2.教学难点：闭环控制系统与开环控制系统的判别。五、教学时间：1课时六、教学准备：自制游泳池注水系统，多媒体等。七、教学过程:学生活动设汁意图教教师活动学内容复 习 提 问:(1) 我们把控制系统分为哪两种？(2) 什么是开环控制系统？控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，称为开环控制系统。思考回答：开环控制制系统和闭环控制系统

4、通过复习，回忆开环控制系统及其方框图。(3)请同学们画出开环控制系统方框图是:输入量控制量控制器执押器输出量被控对象导游戏：画眼睛学生参与游戏，并思通过游戏，让学生入两个小组的同学参加画眼睛游戏，A组的同考问题。感受闭环控制系新学闭着眼睛画，B组同学睁开眼睹画，让同学们观B组更符合整体美统。课：察，进行比较，哪个小组的同学画的更漂亮。感，提问：1. 为什么B组获胜？2. A组控制属于什么控制？ B组控制是开环控制吗？学生思考，并回答问题。因为B组同学没有蒙 眼睛。不蒙眼睛时，我们 可以调整自己前进的路线 和画笔的落点，反之，由 于看不到目标，我们无法 对前进的路线和画笔的落 点进行调整。A组控

5、制是 开环控制，B组不是。案上节课给大家留了一个思考题，在游泳池注当多人用水时进水管例水控制系统（左时器）如中，如果进水管单位水压小，进水流屋变小，就分时间的水流量不一定，那么游泳池水位的高会出现设泄时间到了而水析：度与进水的时间是不是一一对应呢？这可能会出现什么情况？池得水还还没有加到设左 的水位。分组讨论我们能否针对游泳池注水控制系统进行改 进，改为闭环控制系统？学生分组讨论。通过分组讨论，培养学生思考问题，表达观点的能力。展示展示自制的游泳池注水装宜，并解析： 解决办法是：增加一个检测游泳池水位的装观看模型，听讲。模型：程，把测量到的游泳池当前水位返回到该控制系统 的输入端，通过与输入量

6、对比，当实际水位比设怎 水位低时，控制器控制进水阀门，继续注水：当 实际水位达到设泄水位时，控制器发出信号关闭进 水阀门.解析：从以上控制系统案例可以看出，在系 统的输入端和输出端之间，除了输入到输岀传递信 息外，还有从输出端返回到输入端的传递信息，(即 控制系统把输出量返回到输入端与给泄值进行比 较，构成一条闭合回路.)闭 环 控 制 系 统 的 概 念(1) 、闭环控制系统是：把控制系统的输出 量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系 统称为闭坏控制系统。(2) 、闭环控制系统的方框图：给定值席器控制量被控量控制器*执行器4，被控对象检渙巌置思 考：对比开环控制系统和闭环控制系统的方框图

7、，看看有什么区别与联系？槪括学生答案：相同点：学生思考并回答。都有输入量，控制器，执行器，被控对象，输出 量。不同点：1. 开环控制系统的信号是单向的。闭环控制系统中有回路。2. 闭环控制系统比开环控制系统多了比较器，检 测装置，阐述：与开环控制系统相比，闭环控制系统 多了一个由检测装置组成的环节。马 上 行 动：PPT展示：判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。学生观看PPT,回答问题。控制系统是否属于闭环控制系统方框图家用缝纫机的缝纫速度控制系统电冰箱的温度控制系统走到路灯的声光控制系统交通路口红路灯自动（根据车流量大小改变红绿等时间)系统思考生活中还有哪些闭环控制系统的例子？学生思考闭环控制在日常生活中应用还有很多：例如：(1) 、投篮过程(2) 、电热器的温度控制(3) 、饮水机的温度控制(4) 、马桶水位控制(5) 、空调器的温度控制(6) 、太阳能热水器的温度控制(7) 、电冰箱的温度控制回答问题。小结：1、什么是闭环控制系统？2、闭环控制系统的方框图3、体验闭环控制在日常生活中应用作业：请同学们观察日常生活各找出一个开环控制和闭环控制的系统、并写出它们的方框图教学反思:本节课理论性强，又比较抽象，学生难以理解