高中通用技术 分析开环系统的工作过程-教学 课件

1、年 级：高一 技术与设计2学 科：通用技术教 师：深圳市龙华区龙华中学 李木河 教材版本：江苏凤凰教育出版社4.2 开环控制系统的工作过程（第二课时）任务二 分析开环控制系统工作过程深圳市龙华区龙华中学 李木河 开环控制系统的工作过程 家中的植物，有的喜欢潮湿，有的喜欢干燥。对于如芦荟这类喜欢干燥的植物，若采用在花盆下放置接水盘的方式，易导致其根部腐烂。因此，当家人外出时，就需要根据植物的需水量定时给植物浇水。芦荟不能长时间浸在水中，需改用定时浇水的方式，如何实现呢？走进情境活动：分小组活动，根据教材中的制作过程，完成定时浇水控制系统的搭建。材料：电子定时器、电源、水泵、吸水管、水桶、滴箭等。

2、工具：电烙铁、焊锡丝、松香等。搭建定时浇水控制系统模型技术体验搭建定时浇水控制系统模型问题：定时器、水泵、吸水管、回流管分别起什么作用？是否滴水？什么时间滴水由什么决定？技术体验活动：对定时浇水控制系统模型进行调试。（1）通电，检查各滴箭是否正常滴水。（2）调节出水量：调节好每个滴箭的滴水量。（3）设置电子定时器参数：浇水时长和间隔。问题：每次滴水量的多少受哪些因素的影响？在搭建阳台植物定时浇水控制系统时，浇灌6盆植物与浇灌10盆植物，其回流管的流量是否一样？若要远程控制该浇水系统，应该如何对该控制系统进行改进？马上行动 用定时器设定好浇水时间及时长，到了设定时间就自动接通水泵，开始往水管里抽

3、水，通过调节定时器时长，控制滴到植物土壤中的水量。思维碰撞活动：用方框图表示该控制系统。问题：控制系统有哪些组成部分？它们之间的相互关系是什么？控制系统的控制目的是什么？系统的输入量和输出量分别是什么？系统的输出量对控制过程有没有影响？生活中类似的控制还有哪些？浇水时间出水管出水量定时器水泵思维碰撞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。其工作过程可用方框图表示如下：输入量：控制系统的给定量，如设定时间。输出量（被控量）：控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号，如浇灌的水量。被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程。思维碰撞执行器：直接对被控对象进

4、行控制的装置或元件，如阀门。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，如控制电路。控制量：执行器的输出信号，如流过水管的水量。思维碰撞开环控制系统方框图输出量输入量控制器执行器被控对象控制量控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。控制量：即执行器的输出信号。输入量：即控制系统的给定量。输出量：即控制系统所要控制的量。被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。要求：会找开环控制系统中各个量概 念 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统成为开环控制系统。 特点：输出量直接接受输入量的控制。 这也是判

5、断一个控制系统是不是开环控制的依据！事 例水位定时控制系统；十字路口红绿灯定时控制系统；楼宇的防盗报警控制系统；火灾自动报警控制系统；公园的音乐喷泉自动控制；活动：希罗自动门。问题: 请根据希罗自动门的开、关工作过程，将课本P116页对应方框图中的内容以及输入信号、输出信号填写完整。马上行动（点火）输入量（转动轴3）（1、2、重锤）（庙门）（庙门开或闭）输出量控制器执行器被控制对象活动：希罗自动门。马上行动活动：红外自动门马上行动（人体红外信号）输入量（电机）（控制电路）（门）（门开或闭）输出量控制器执行器被控制对象马上行动问题：如果把红外线装置是否检测到人体热辐射发出的信号看作输入量，门的开

6、启或关闭看作输出量，请根据自动门的开、关工作过程，将课本P117页对应方框图中的内容以及输入信号、输出信号填写完整。活动：列举你所了解的开环控制系统的例子，说明其控制工作过程，并画出方框图。例如：音乐喷泉的控制、公共汽车车门的开关控制等。马上行动控制器执行器被控制对象（音乐）输入量（电动机、水泵）（声电转换装置）（水泵转速）控制量（水柱）（水柱高低）输出量 音乐喷泉的控制，声音通过声电转换装置转换成电信号传递给电动机，带动水泵转动，喷出水柱。音乐信号越强，水柱越高。用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。（1）音乐喷泉的控制；马上行动马上行动用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。（2）公共汽车车门的开关控制控制器执行器被控制对象（按开关）输入量（电磁阀）（控制电路）（推动活塞）控制量（车门）（车门开或闭）输出量公共汽车车门的控制，控制电路将开关的开合转换成电信号，使电磁阀通电或断电，进而推拉活塞，完成对车门的打开或关闭。课堂小结1. 控制系统：任何控制都要通过若干个