高二通用技术《控制与设计》期末复习提纲

1、高二通用技术控制与设计期末复习提纲一、控制的手段与应用控制的手段控制的含义：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，这就是控制。案例分析：大禹治水理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如：人力三轮车转弯过程中的方向控制问题，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。控制的手段：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，控制有人工控制和自动控制。人工控制是在人的直接干预和全程干预下进行的。人工控制乂称手动控制。自动控制是

2、指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。按执行部件的不同，控制可分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。有时，控制手段乂可以综合的。控制的应用控制应用到生活中，提高了人们的生活质虽。生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作行控制，控制在生产中得到了极为广泛的应用。提高质效率、减轻劳动强度。二、控制系统的工作过程与方式控制系统：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节一个系统，我们称之为控制系统。一般的控制过程都有一个输入和一个输出，控制系统的输出之间有一定的对应关系。控制系统一般分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统控制系统的输出虽不对系统的

3、控制产生任何影响，这种系统为开环控制系统。如十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、自动门、宾馆自动叫醒服务等。常采用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图，它表示个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。开环控制系统方框图如下：沁源一中教学一部高二年级等进 虽和生产构成输入控制制系电子们铃、统信了系统的各技术与设计2复习提纲输入虽即控制系统的给定虽，如游泳池进水的设定时间；输出虽即控制系统所要控制的虽，也是控制系统的输出信号，如游泳池的水位被控对象即控制系统中所要求的装置或生产过程，如游泳池

4、；执行器即直接对被控对象进行控制的装置或元件，如进水阀门；控制器即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件,如控制电路；控制H即执行器的输出信号，如流过阀门的水H。闭环控制系统系统的输出虽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。从反馈来看，闭环控制系统就是指在系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，输出虽对控制过程产生影响的控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控制虽的偏简单闭环控制系统的方框图如下：检测装置测n出被控n并返回到系统的输入端；是比较器，它将给定虽与所检测的被控虽进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令;执行器根据

5、指令对被控对象进行控制，从而使被控虽稳定在一定范围内。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。检测装置起到检测输出n与输入n差值的作用三、闭环控制系统的干扰与反馈干扰因素在控制系统中，除输入虽以外，引起被控虽变化的各种因素称为干扰因素。有的干扰因素是环境造成的，如影响自行车行驶速度的变化的自然风等；有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。在控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个控制系统在工作中必须克服干扰，使被控虽稳定。有些情况可以利用干扰因素实现某种目的。如在军事演习中，红方利用一定频率的电磁波对蓝方的信息指挥系统进行干扰，使之不能正常工作。

6、反馈什么是反馈控制系统中，将输出虽通过适当的检测装置返回到输入并与输入虽进行比较的过程，就是反馈。利用反馈来分析和处理被控制对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运用的方法，称为反馈方法。如普通电水壶将水加热至沸腾时，需要人工关闭电源，而自动电水壶具有挡水沸腾时自动切断电源的功能，终究是运用反馈方法实现自动控制的结果。闭环控制系统的工作过程从反馈来看，闭环控制系统就是指在系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，输出虽对控制过程产生影响的控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控制H的偏差。一个闭环控制系统，能够克服外界干扰，使被控虽控制在给定值附近。案例分析：供水水箱的

7、水位自动控制系统被控对象：水箱被控虽：水箱中的水位执行器：进水阀门控制器：机械或电气控制装置干扰因素：水箱的出水虽，水箱水面蒸发的水虽等闭环控制系统与开环控制系统的比较开环控制系统一般结构简单，适用于控制精度要求不高而系统本身的元件乂比较稳定的场合。闭环控制系统设计比较麻烦，结构相对复杂，构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种方式，用于要求高精度和高可靠性的场合。闭环控制系统都是自动控制系统。自动控制系统不一定是闭环控制系统。功能模拟方法：以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法，就是功能模拟法。黑箱方法：把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，就是黑箱方法。黑箱方法提供了一