开环控制系统中,控制方式直接由输入量决定,给定一个输入量,就有一个输出量与之对应,输出结果不对系统的控制方式产生影响。
输入—计算—输出第10课学习活动一、了解开环控制系统的特点电风扇应用分析电风扇的工作过程输入人们接通电源,然后选择风速挡位,这是电风扇的输入环节。输出电风扇按预定的模式转动起来,这是电风扇的输出环节。无法感知信息若人们觉得降温效果不明显,电风扇能感知这个信息并重新选挡位吗?人们接通电源,然后选择一种吹风模式,风扇就会按规定模式转动扇叶。这个过程也是一个开环控制系统,请画出其工作过程示意图。把输入和输出填在图中的横线上即可。二、绘制电风扇的工作过程示意图第10课学习活动按下开关接通电源(风速、左右转动)扇叶旋转摆动方式1.人们按下开关接通电源,设置初始值(风速、左右转动等)。2.线圈在磁场中受力而转动,电能主要转化为机械能,扇叶转动起来后,室内的空气流动速度加快,就能够促进人体汗液的蒸发。3.蒸发时需要吸收热量,因此人们会感觉到凉爽。输入计算输出简单了解一下风扇是怎么工作的。第10课学习活动二、绘制电风扇的工作过程示意图开环控制系统的操作往往比较简单,很多开环控制系统设备的工作方式都是厂家设定好的,它产生的结果也基本是固定的。一般来说,开环控制系统的结构比较简单,通常情况下每个输入量都对应了一个工作状态,也不需要对输出结果进行测量。但如果系统受到干扰,固定的控制方式不适合,就会导致输出的结果出现偏差,不符合要求。例如:小明爸爸某次洗衣服,衣服太脏或数量太多,就可能洗不干净。第10课学习活动二、绘制电风扇的工作过程示意图第10课学习活动比较开环控制与闭环控制打开桌面上的“开环控制与闭环控制灯”程序,体验不同程序的特点吧!三、分析生活中的开环控制系统实例参照下表,列举生活中2~3个开环控制系统,分析其控制过程中的输入与输出。应用场景控制方法输入输出打开台灯调高手机音量第10课学习活动要注意,当手动操作开关时,输入量就是指令。关于输出,可以观察系统状态发生了什么变化,把状态描述出来可视为“输出”。按开关按钮“开”的一端开灯的指令亮度信号(或“灯亮”)按音量增加键提高音量的指令声音信号(或“音量变大”)其他应用了解其他开环控制应用自动门自动门通过传感器检测人体接近,自动开启和关闭,无需反馈检测结果。电梯电梯按照预设的楼层和运行规则运行,乘客选择楼层后,电梯按指令到达。优势开环控制的优点开环控制系统结构相对简单,不需要复杂的检测和反馈装置。结构简单操作往往也比较简单,人们只需控制输入,就能得到预定输出。操作简单第三单元有了反馈更优化第10课
开环控制应用广年级:六年级学科:信息科技了解开环控制的特点。知道开环控制系统是怎样工作的。了解开环控制在日常生活中的应用。学习目标第10课课堂导入问题情境小智设定每天早上7点闹钟响,提醒自己起床,闹钟按设定时间准时响起。1爸爸选定洗衣模式并启动洗衣机,它按规定程序工作直到洗衣结束。2你们知道这种控制系统属于什么控制方式吗?1了解开环控制系统的特点3分析生活中的开环控制系统实例绘制电风扇的工作过程示意图学习活动第10课学习活动问题引发思考思考这些例子中的问题闹钟一直响到停,若小智都没起床,闹钟是否能继续响下去呢?闹钟响后未起床若这次衣服特别脏,爸爸选用平时模式,洗衣机能否控制衣服一定洗干净?洗衣效果不佳闹钟没办法知道我赖床。衣服洗得不够干净,它也无法判断。一、了解开环控制系统的特点第10课学习活动闹钟和洗衣机这种设备,控制方式直接由输入量决定,不能“感知”输出的结果是怎样的,我们把类似这样的系统称作开环控制系统。第10课学习活动一、了解开环控制系统的特点工作环节分析解析洗衣机工作环节爸爸选择“标准模式”,然后按“启动”按钮,这是洗衣机工作的输入环节。输入01洗衣机按选定的模式生成指令,进行相关的计算处理。计算02洗衣机开始运转,最后发出蜂鸣声提示洗衣结束,这是输出环节。输出03提示:根据“输入—计算—输出”计算模式绘制工作过程示意图,这是以后分析控制系统经常要做的步骤。特点互动问答洗衣机工作过程从开始到结束,是否都按设定的程序一步步往下走?按程序执行01若爸爸发现衣服不够干净,是否只能再选模式让洗衣机运转一遍?重