《自动控制的一般概念》教学实施方案及讲稿.docxVIP

《自动控制的一般概念》教学实施方案教学主题：自动控制的一般概念学习任务序列：任务1：描述手从桌子取书的过程任务2：分析水箱维持水面高度的自动控制过程任务3：分析自动控制系统的组成部分任务4：自动控制的分类学习目标：掌握自动控制的概念及组成成功标准：1. 流利回答出自动控制系统的任务及组成2. 条理清晰地分析自动控制系统的控制过程学习内容：自动控制的概念1.基本概念2.控制任务3.分析自动控制过程自动控制的组成三、自动控制的分类1.开环控制2.闭环控制（反馈）3.复合控制任务步骤教师学生时间任务1：描述手从桌子取书的过程1由一个简单的手取书的动作导入今日主题：控制5分钟2提问两位学生描述手取书的过程3引出本次课的主要内容：自动控制的一般概念，说明自动控制在生产生活的重要性任务2：分析水箱维持水面高度的自动控制过程1由小学注水放水的应用题引出维持水箱水面高度的例子13分钟2分组设计讨论维持水箱水面高度的方案并在讲台黑板上展示3在学生展示的基础上提出三人控制的方法，分析这种方法的利弊，4改善自己的设计方案，尽量加入自动的成分5给出自动控制水箱水位高度的方法，并带领学生分析自动控制的过程任务3：分析自动控制系统的组成部分1问题：水箱系统的组成部分7分钟2分组讨论，回答问题3在小组讨论的基础上，提供水箱的组成部分，并总结出一般自动控制系统的主要构成单元任务4：自动控制的分类1根据自动控制输入信号的不同，将自动控制分为三类3分钟2举例说明开环、闭环控制课堂小结1要求学生归纳今日所学，检测学生学习效果2分钟2布置课下作业《自动控制的一般概念》试讲稿各位同学大家好，现在咱们开始上课。在正式讲课之前，我想请大家做一个动作，很简单，每个人都会，用你的一只手拿起放在桌子上的书本，都做好了吧，然后请大家思考一个问题：刚刚完成的那个动作都有身体哪些部分参加，并描述出这些部位是如何协同完成这个动作的？给大家两分钟考虑，请某某同学回答。。。。。。这两位同学回答的非常正确。取书时，首先人要用眼睛目测手相对书的位置,并将这个信息送入大脑，然后由大脑判断手与书之间的距离，并根据其大小发出控制手臂移动的命令，逐渐使手与书的距离减小，直到偏差减小为零，手便取到了书。这就是一个典型的控制过程，也就是今天我们要讲的内容：控制接下来，我继续给大家举个例子，不知道大家对小学这样一道应用题是否还有印象：开进水管向水箱内注水，3小时可把水箱注满；开出水管向外排水，4小时可以把满水箱放净，两管同时开放，几小时可把水箱注满？想必大家对这种题目不陌生吧，因为大家都被它深深的伤害过，你们懂得。。。今天咱们既不是注水也不放水，咱们要维持水箱的水位不变，现在请大家拿出纸笔，分组讨论设计一个维持水箱水位高度不变的控制系统，一会儿咱们抽签决定哪两个组上台展示，不会也不要紧，开动脑筋试着做一做。。。请某组上台展示。。。两个组表现的都特别好，现在请看黑板我这么设计行不行：一个水箱，甲乙丙三个同学，甲同学负责进水管，乙同学负责观察液面高度，而丙呢，比较调皮，一直在捣乱，一会儿开大放水管，一会儿关小放水管，当乙同学发现液面升高，通知甲同学关小进水管；当乙同学发现液面下降，通知甲同学开大进水管，虽然这样可以基本满足要求，但是可累坏了甲乙同学。所以咱们得替甲乙想个办法，还得满足要求，怎么办呢？对，就是今天要讲的自动控制，现在请大家改善我刚刚的方案，变手动为自动，给大家5分钟时间，分组讨论，请其余的组说出自己的自动控制方案，你们看这样行不行，我给水箱加一个电动阀门，控制器，浮子，这是如何实现控制的呢？接下来咱们一起分析这个水箱是如何实现自动控制水箱液面高度保持不变。大家请看黑板，咱们现在控制器里输入一个预定液面高度，相当于软件程序里的初始化，当出水管流量变大，进水管流量不变，水箱液面高度下降，浮子跟随液面下降，这样控制器得到液面高度信号，控制电动阀门开大，进水管流入量变大，直到液面高度达到预定液面高度；当出水管流量变小，进水管流量不变，水箱液面高度上升，浮子跟随液面上升，这样控制器得到液面高度信号，控制电动阀门关小，进水管流入量变小，直到液面高度达到预定液面高度。接下来我在黑板上写下一些名词，请大家分析水箱系统的组成，对号入座，给大家5分钟时间分组讨论。。。同学们都回答的特别好，我们一起来分析一下。控制任务：维持水箱内水位恒定控制装置：气动阀门、控制器被控对象：水箱、供水系统被控量：水箱内水位高度给定值：控制器中的预定水位高度测量装置：浮子比较装置：控制器干扰：水的流出量将破坏水位保持恒定由此可见：自动控制，即没有人直接参与的控制。其基本任务是：在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵被控对象，使被控量等于给定值。咱们根据分析水箱系统的组成引出一般自动控制系统的组成：咱们从这个图中可以看出，自动控制系统在上