《闭环控制系统的干扰与反馈》教案 篇1
技术与设计2
第三单元 控制与设计
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈
第一课时
干扰因素
（三亚市第一中学 刘斯殷）
一、教学目标
能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。
二、教学重点
干扰因素的定义。
三、教学难点
1、了解干扰对控制系统的影响，并能分析克服干扰因素的合理方案；
2、分析闭环控制系统有较强抗干扰能力的机理，能够分析一个简单闭环控制系统的克服干扰因素的过程。
四、教学过程
序号
教学内容
教师引领
学生活动
1
引入新课
列举日常生活中时常存在的“干扰”现象：
①自然产生的：风中骑车、行船等；
②人为造成的：手机信号对电脑的干扰；
明确本节主要讨论的是干扰因素的也同样存在于控制系统当中问题。
思考、参与讨论。
2
什么是干扰因素
教师引导学生回答：我们要学习的干扰因素指的是控制系统当中的干扰因素。
结合具体控制系统，使同学们了解控制系统当中的干扰因素所指的是什么。
练习 p108马上行动
p109思考
听讲，根据具体的控制系统，回答它们会受到那些干扰因素的影响。
3
分析干扰因素
根据一个具体的控制系统分析干扰对控制系统的影响并分析克服干扰因素的合理方案，总结出以下三点：
1、 控制系统的稳定性能与干扰因素的控制以及克服能力直接相关；
2、 干扰因素的个数不定；
3、 只有使被控量稳定，才能使控制系统正常操作。
听讲、讨论。
4
分析控制系统怎样克服干扰因素
列举游泳池的开环控制系统及闭环控制系统，分析闭环控制系统有较强抗
干扰能力。
通过一些具体的控制系统的案例分析使同学们了解一个简单闭环控制系统克服干扰因素的过程。
听讲、思考。
结合老师讲解和自己的理解讨论一些简单的控制系统克服干扰因素的过程。
5
干扰因素的利用
干扰因素在某种情况下也可以成为我们利用的对象，例如打狂犬疫苗。
讨论还有那些是我们可以利用的干扰因素。
6
小结
引导学生对本节课进行整理、归纳。
对本节课内容进行整理、归纳。
《闭环控制系统的干扰与反馈》教案 篇2
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第四单元控制与设计
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈
一、教学内容分析：
本节是在学生对控制系统有一定认识的基础上具体的阐述闭环控制系统的干扰与反馈的辨证关系，是全书的重点章节，也是控制系统的具体应用章节。为以后学习的控制系统的设计等内容奠定了理论基础。
本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可以使学生对闭环控制系统中的反馈（feedback）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。本节教材主要包含三部分内容：干扰因素、反馈、功能模拟法、黑箱法。本节是本单元的重点，也是一个难点，分析干扰因素及反馈给控制系统带来的影响，综合了本单元前两节的知识。从模块角度看，该节融合了该模块第二单元流程与设计，以及第三单元系统与设计的内容，控制过程本身的工作过程就是一个流程，闭环控制系统大致包括控制环节、执行环节、反馈环节和比较环；反馈也体现了系统的环境适应性，因此，本节是本模块的综合应用。本单元是本课程知识的综合应用，综合了必修1、必修2的知识，讲了闭环自适应控制，体现了技术以人为本的理念。
二、教学对象分析：
学生对控制机理比较陌生，整个教学都应以案例分析为主，所举案例应力求简单。
三、目标：
1.知识与技能：
（1）能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。
（2）熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用。
（3）熟悉闭环控制系统的工作过程。
（4）了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。
2.过程与方法：
用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析、讲授法、问题教学法、小组讨论法、设计教学法等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用，了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用；结合案例分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素及克服方法。
3.情感态度价值观：
通过学习，联系生活，能具体问题，具体分析，能在生活中应用反馈原理，调节自身的心理、学习与生活。培养学生的观察能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育、环保等教育。
四、教学重难点：
1.教学重点：
干扰因素；反馈与闭环系统的工作原理；开环控制系统与闭环控制系统的选用。
2.教学难点：
干扰因素的判定；闭环系统的工作原理；功能模拟方法、黑箱方法。
五、教学概述：
通过人们熟悉的例子来说明在控制系统中除输入量以外能引起被控量变化的各种因素都是控制系统的干扰。用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用。
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《闭环控制系统的干扰与反馈》教案 篇3
一、教学内容分析：
本节是在学生对控制系统有一定认识的基础上具体的阐述闭环控制系统的干扰与反馈的辨证关系，是全书的重点章节，也是控制系统的具体应用章节。为以后学习的控制系统的设计等内容奠定了理论基础。
本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可以使学生对闭环控制系统中的反馈（feedback）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。本节教材主要包含三部分内容：干扰因素、反馈、功能模拟法、黑箱法。本节是本单元的重点，也是一个难点，分析干扰因素及反馈给控制系统带来的影响，综合了本单元前两节的知识。从模块角度看，该节融合了该模块第二单元流程与设计，以及第三单元系统与设计的内容，控制过程本身的工作过程就是一个流程，闭环控制系统大致包括控制环节、执行环节、反馈环节和比较环；反馈也体现了系统的环境适应性，因此，本节是本模块的综合应用。本单元是本课程知识的综合应用，综合了必修1、必修2的知识，讲了闭环自适应控制，体现了技术以人为本的理念。
二、教学对象分析：
学生对控制机理比较陌生，整个教学都应以案例分析为主，所举案例应力求简单。
三、目标：
1.知识与技能：
（1）能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。
（2）熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用。
（3）熟悉闭环控制系统的工作过程。
（4）了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。
2.过程与方法：
用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析、讲授法、问题教学法、小组讨论法、设计教学法等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用，了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用；结合案例分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素及克服方法。
3.情感态度价值观：
通过学习，联系生活，能具体问题，具体分析，能在生活中应用反馈原理，调节自身的心理、学习与生活。培养学生的观察能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育、环保等教育。
四、教学重难点：
1.教学重点：
干扰因素；反馈与闭环系统的工作原理；开环控制系统与闭环控制系统的选用。
2.教学难点：
干扰因素的判定；闭环系统的工作原理；功能模拟方法、黑箱方法。
五、教学概述：
通过人们熟悉的例子来说明在控制系统中除输入量以外能引起被控量变化的各种因素都是控制系统的干扰。用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用。