高中通用技术第三节闭环控制系统的干扰与反馈教案

1、第三节 闭环掌握系统的干扰与反馈一、教学内容分析 本节可以说是本章的难点,也是重点,这节也是对其次节内容的一个检验；本节内容在掌握和设计中起到举足轻重的作用,不仅可使同学对闭环掌握系统中的反馈（feedback ）有很深的熟识,而且也为闭环掌握系统的设计与实施打好基础；二、教学对象分析 同学假如能很好的学习前面章节,将对本节的学习有所帮忙；三、教学目标 学问与技能：1、能结合案例找出影响简洁掌握系统运行的主要干扰因素,并作出分析；2、熟识闭环掌握系统中反馈环节的作用；3、熟识闭环掌握系统的工作过程；4、明白功能模拟方法和黑箱方法在掌握系统中的应用；情感态度价值观 通过学习,联系生活,培育同学的

2、观看才能,体验学习乐趣；渗透安全训练、德育 训练、环保等训练；四、教学重点和难点 重点 ：1、干扰因素的定义 2、熟识闭环掌握系统中反馈环节的作用 难点：1、明白干扰对掌握系统的影响,并能分析克服干扰因素的合理方案；2、分析闭环掌握系统有较强抗干扰才能的机理,克服干扰因素的过程；能够分析一个简洁闭环掌握系统的3、能分析闭环掌握系统的工作过程,懂得其中的掌握器、执行器等环节的作用,画 出一个简洁的闭环掌握系统的方框图；五、教学策略 借助于学案,通过争论、分析等方法使同学懂得反馈在闭环掌握系统中的作用；六、教学预备 多媒体课件等；七、教学过程 1 分钟）1、揭示课堂教学目标（约【操作】课前写好课件

3、 , 课上通过投影让同学看；【同学的主体位置】同学看投影 , 明确了学习目标；【老师的主导作用】精确揭示目标 2、指导同学自学（约 2 分钟）, 引导同学追求目标；【操作】课前写好课件 , 课上通过投影让同学看；【导学设计】阅读课文 P108P116,完成以下所示的问题, 15 分钟后进行抽查：何谓“ 干扰因素” ？何谓“ 反馈” ？请用框图表示闭环掌握系统的工作过程？请以表格的形式列出“ 开环掌握系统” 与“ 闭环掌握系统” 的异同？“ 功能模拟方法” 与“ 黑想方法” 分别是什么？请与小组内其他同学探讨：P108“ 立刻行动” 、 P109“ 摸索” 、 P111“ 立刻行动” 、 P11

4、2“ 摸索” 、 P113“ 摸索” 、 P115“ 探究” 以及 P116“ 立刻行动” ；【同学的主体位置】同学看投影 , 明确了自学任务；【老师的主导作用】引导同学抓住重点进行自学；15分钟）3、同学自学,老师巡察；（约【操作】同学自学,老师通过察言观色,明白同学自学的情形,端正同学自学的态度；【同学的主体位置】同学积极主动去探究学问；【老师的主导作用】端正自学态度, 确保人人自学高效；准时夸奖自学速度快 , 成效好的同学 , 勉励他们更加仔细地自学；重点巡察中差同学 , 甚至可以给后进生说几句静静话 得仔细起来；4、检查同学自学的成效；（约 12分钟）【操作】让后进生回答疑题或板演；【

5、同学的主体位置】同学回答疑题或板演练习；, 帮忙其端正自学态度 , 使他们也变同学找错误 , 分析错因 , 通过争论 , 寻求正确答案；【老师的主导作用】通过巡察 , 确保每个同学都仔细演练, 准时明白其他同学仍存在哪些倾向性疑难问题；引导同学更正 , 寻求规律 , 帮忙同学归纳 , 上升为理论 , 指导同学运用；附：【自学内容的参考答案】干扰因素 ：在掌握系统中,除输入量（给定值）以外,引起被控量变化的各种因素称为干 扰因素；反馈 ：掌握系统中,将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程 就是反馈；闭环掌握系统的工作过程 闭环掌握系统的核心是通过反馈来削减被控量（输出量）

6、的偏差；所以,一个闭环掌握系统 能够克服外界干扰,使被控量掌握在给定值邻近；干扰给定值- 掌握器执行器被控对象被控量+ 开环掌握系统与闭环掌握系统的比较 、开环掌握系统输入量到输出量之间的信号是单向传递的,它对输出量的掌握精度较 低,但它具有结构简洁、成本低、简洁实现等优点；、闭环掌握系统的输入量和输出量之间仍有一个反馈环节,它们形成了一条闭合回路；它 对输出量的掌握精度较高,但它结构复杂、成本高,主要用在要求较高精度和高牢靠性的控 制中；功能模拟法 ：以功能和行为的相像性为基础,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 ：黑箱方法就是通过观测黑箱外部输入信

7、息（外界对黑箱的影响）和输出信息（黑 箱对外界的反应）,以争论和熟识其功能、特性、结构、机理的科学方法；略；5、当堂训练；（约 15分钟）【操作】布置课堂作业；督促同学独立完成课堂作业；【同学的主体位置】同学独立完成作业, 形成分析问题、解决问题的才能；【老师的主导作用】 督促同学独立完成作业 , 勉励必做题做完了的同学 , 做提高题或选做题；附：【课堂练习】 必做题1、在电冰箱的温度控掌握系统中, 以下情形不属于影响其温度掌握的干扰因素：（）A、开电冰箱门 B、 电冰箱所在房间的温度从 20摄氏度变到 32摄氏度C、 电热菜或热饭放入电冰箱中 D、 在电冰箱外放一盆冷水2、在房间空调温度掌握

8、系统中, 以下情形不属于影响其温度掌握的干扰因素的是：（）A、有人走进房间 B、打开房间窗户 C、房间里在烧开水 D、房间里的闹钟铃响3、投篮的过程中,被控量是：（）A、篮筐的位置 B、投篮的力度、角度 C、篮球的落点 D、以上皆是4、克服干扰的基本方法不包括：（）A、减弱干扰 B 、提高掌握系统性能 C、增强对干扰的掌握 D、排除干扰5、自行车刹车掌握过程如下：刹车时,施加肯定的握把力,通过杠杆系统,使刹车片压紧车圈（或轮轴）,车轮减速；刹车握紧力与车轮转速一一对应；这是一个开环掌握系统,其方框图如下；在这个掌握系统中执行器是（）；A、握把 B、杠杆系统 C、刹车片 D、车轮A、握把 B、杠

9、杆系统 C、刹车片 D、车轮6A、买西瓜时“ 看瓜形、听瓜声、看瓜色” B 、买电视时“ 看图像的清楚度与颜色、听声音”C、启动运算机,通过运行某类特定意义的应用程序,来观测运算机的性能 D、拆开电视机外壳检查影响图像成效的毛病； 提高题 下图是加热炉的温度自动掌握示意图,请依据你的熟识和懂得回答以下问题：1、该掌握系统是开环掌握仍是闭环掌握 . 2、画出温度自动掌握的系统框图；3、在加热炉的温度自动掌握系统中,可能有哪些干扰因素,系统是如何克服干扰使炉温稳固 在给定范畴内的 . 1、有人说“ 闭环掌握系统都是自动掌握系统” ,你认为这一说法是否正确,试举例说明；2、在游泳池注水掌握系统中,假如进水管单位时间水流量肯定,那么游泳池