《控制和设计》的教案设计(3)

时间:2021-08-31

[游戏]:在黑板上画两张大脸,“四官俱全”,没有眼睛。然后请一个同学上来“填”眼睛,闭着眼睛画,位置不对;也不好看睁着眼睛画,漂亮。

[分析原因]:将两次画的过程来分析。画出其控制框图,得出它们的控制类别。

  1、闭着眼睛画:

  人脑控制手画眼睛:人脑——手——眼睛;

  控制过程中,没有反馈环节,不能对控制结果加以修正、调节。是个单程的控制流向。这是开环控制。

  2、睁着眼睛画:

  人脑控制手画眼睛,在此过程中,眼睛可以把手的位置及画的效果及时反馈给大脑,使得大脑准确精细的控制手去画好眼睛。控制过程中有反馈环节可以把控制结果反馈给人脑,控制流向形成了闭合回路。这是闭环控制。

[讲解]:汽车速度控制

[讲解]反馈方法——利用反馈来分析和处理被控对象,通过系统的输出来调整系统的行为,使系统沿着预期的目标运行的方法。

[演示]:反馈的工作过程:当人打算要拿桌子上的水杯时,人首先要看到自己的手与杯子之间的距离,然后确定自己手的移动方向,手始向水杯移动。同时人的眼睛不停观察手与杯子的距离(该距离就是输入与输出的差值),而人脑(控制器)的作用就是不停控制手移动,以消除这个差值。直到手拿到杯子为止,整个过程也就结束了。从上面的例子可以看出,由(负)反馈形成的偏差是人准确完成拿杯子动作的关键。如果这个差值不能得到的话,整个动作也就没有办法完成了。这就是眼睛失明的人不能拿到杯子的缘故。

[马上行动]: