控制系统的干扰与反馈
【教学目标】 1.知识与技能
①了解功能模拟法和黑箱法在控制系统中的应用。 ②熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用。 ③知道开环和闭环控制系统的区别。
①通过案例分析,找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素,并作分析。 ②能根据反馈,准确判断出开环或闭环控制系统。 3.情感态度和价值观
发掘身边的生活实例,养成辩证看待和分析问题的习惯。 【教学重难点】
教学重点: 1、干扰因素的判定。
2、熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用。
教学难点: 能根据案例,准确判断属于开环控制系统还是闭环控制系统。 【教学准备】:
多媒体、光控灯 【教学过程】: 教学目标 教学过程设计 设计意图 创设情境 引出主题 提问1:大家说说这个是什么?它的作用或功能又是什么? 用贴近学生生活的实学生思考并回答问题 例引出知识,激发学提问2:你们是根据什么来判断出这生的学习兴趣和共鸣 个系统的功能呢?从而引出研究系统的方法之一:黑箱法 黑箱法含义:通过对系统的输入与输出的关系的研究,进而推断出系统内部结构及其功能的方法。 分析黑箱法的含义和意义 实例分析帮助学生更目标1:黑箱法 学生列举生活中应用到黑箱法的例好的理解黑箱法的含子 义 再分析光控灯的控制原理,从光敏传感器引出另一种研究系统的方法:功能模拟法 功能模拟法含义: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,就是功能模拟法。 分析光控灯控制系统中功能模拟实例分析帮助学生更目标2:功能模法的应用,帮助学生理解功能模拟法的好的理解功能模拟法拟法 含义。 的含义和意义 学生举例生活中应用功能模拟法的案例,从中体会功能模拟法对技术设计的意义。 根据光控灯控制系统方框图。 思考:光控灯在控制过程中会受到哪些因素的影响? 引导学生总结得出干扰因素的含义:在控制系统中,除输入量(给定值)以外,引起被控量变化的各种因素称为目标3:干扰因干扰因素。 素 学生活动:指出下列控制系统中,可能存在哪些干扰因素: 1、闹钟定时控制系统 2、马桶水位控制系统 在控制系统中,干扰因素可能有一个,也可能有若干个,有些干扰要克服,有些干扰是可以利用的。 联系生活实际,由学生熟悉的声控灯案例切入,帮助学生理解干扰因素的含义 目标4:反馈 由上述干扰因素引导得出在一般控制系统中,干扰因素是需要克服的。 比较定时控制系统和马桶水位控制系统的抗干扰能力,得出开环和闭环控制系统抗干扰能力不同,因为闭环有反馈。 习题由易到难,层层师生共同总结得出反馈的含义:在递进,逐步巩固加深控制系统中,将输出量通过适当的检测学生对知识点的理解 装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程,就是反馈。 比较开环与闭环控制系统,完成表格填空。引导学生总结得出:判断开环或闭环控制系统方法是有无反馈。 课堂练习:判断开闭环 提问:你收获了什么? 由学生自主回答,教师进行适当补充 引导学生自主反思本节课的收获,及时反馈 课堂小结