《智能控制技术》教案 项目七 分析智能控制技术的典型应用.pdfVIP

课题分析智能控制技术的典型应用

课时4课时（180min）

知识技能目标：

（1）掌握电加热炉炉温智能控制系统的结构

（2）掌握倒立摆智能控制系统的结构

（3）掌握集装箱吊车智能控制系统的结构

教学目标（4）掌握洗衣机智能控制系统的结构及原理

素质目标：

（1）养成脚踏实地、认真负责、求真务实、团结协作的工作作风

（2）弘扬一丝不苟、精益求精的大国工匠精神

（3）激发科技报国的家国情怀和使命担当

教学重点：电加热炉炉温智能控制系统的结构、倒立摆智能控制系统的结构、集装箱吊车智能控制系统的结

教学重难点构、洗衣机智能控制系统的结构及原理

教学难点：正确分析典型的智能控制系统的应用实例，正确设计典型的智能控制系统

教学方案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程主要教学内容及步骤

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，下载项目七的

“项目工单”，认识智能控制系统的应用，思考：“智能控制技术的广泛应用对我们的生活有哪些影响，对

推动社会发展有什么作用？”，并让学生在学习平台上留言讨论

随着科技的飞速发展，智能控制技术作为自动化与人工智能领域的交叉产物，正逐步渗透到社会经济的各个

课前任务

角落，深刻改变着我们的生产生活方式。本文旨在通过一系列相关问题，探讨智能控制技术在“工业自动化控

制”、“交通运输管理”、“智能家居系统”、“医疗健康辅助”、“能源管理优化”以及“农业精准作业”等

领域的典型应用。

【学生】登录学习平台观看案例，思考并留言讨论

考勤【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

【教师】讲述“智能控制技术在杭州亚运会中的重要应用”的内容（详见教材），并提出以下问题：

问题导入在杭州亚运会上智能控制系统都运用在了哪些场景中？谈一下你的感受。

【学生】聆听、思考、讨论、举手回答

【教师】通过学生的回答，引入新知，讲解电加热炉炉温智能控制系统的相关知识

7.1电加热炉炉温的智能控制

传授新知

电加热炉是轧钢生产线的重要能耗设备，它主要用于加热钢坯，使钢坯达到目标温度后将其送入轧机进行轧制。

特点：大滞后、多变量、强耦合、大惯性、非线性等特点

7.1.1电加热炉

【教师】利用多媒体展示“电加热炉的结构”图片，并进行讲解

组成：杠杆、砝码、平台、试件、电阻丝和热电偶

电阻丝：主要用于提供功率；

热电偶：主要用于检测炉温。

其中：U1、U2表示上下两组电阻丝的输入电压，y1、y2表示上下两组热电偶检测的温度值。

7.1.2电加热炉炉温智能控制系统

【教师】利用多媒体展示“电加热炉炉温智能控制系统的结构”图片，并进行讲解

组成：数据库、知识库、黑板、学习环节和修正环节等

1．数据库

数据库中存储了采样值、偏差、控制量，以及生成控制量所用的控制规则序号、每条控制规则的连接权重等。

2．知识库

【教师】利用多媒体展示“电加热炉闭环控制的结构”图片，并进行讲解