普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）

技术与设计2

教师教学用书

高中一年级下册

河南省基础教育教学研究室组编

河南科学技术出版社

郑 州

第四章 控制及其设计

1．编写思路

现在，自动控制已经越来越多地出现在工业生产、社会活动和日常生活中，并且随着技术的进步，控制仍然有很多发展空间，必将会极大地影响和改变我们的生活。

尽管控制经常出现在我们的日常生活中，但我们往往忽视其存在；或者虽然有时知道有些装置是自动控制的，但对其工作原理不甚清楚。本课程的目的是让学生了解控制的概念、控制原理和控制方法。为今后学习和掌握控制的理论和技术，参与到用控制来改变生产、生活的社会实践中。

本章共有四节：包括控制的基本概念、控制系统的组成及工作过程、干扰和反馈、控制系统的设计。通过日常生活中控制的例子引入控制的概念，控制的分类；通过归纳分析和介绍经典的控制案例，讲解控制系统的组成和工作原理；结合日常生活中常见的自动控制装置，讲解常用的控制器件的功能及其在控制系统中的作用；通过实际的例子讲解控制系统的设计过程、方法、注意事项等，既是对本章学习的一个归纳总结，也是要引导学生把学到的控制知识运用到实际生活当中去，激发学生的创新意识。本章内容的思维导图如图4.1所示。

控制及其设计

1．控制的基本概念

①什么是控制

②控制有哪些类型

2．控制系统的组成及工作过程

①什么是控制系统

②生产和生活中有哪些控制系统

③知道控制系统的组成以及工作过程是什么

④如何表达一个控制系统的工作过程

3．干扰和反馈

①什么是干扰，什么是反馈

②开环控制系统和闭环控制系统有哪些区别

4．控制系统的设计

①如何设计一个控制系统

②动手做一个自动升国旗装置

③尝试做一个水箱水位控制系统

图4.1 本章思维导图

2．教学目标

（1）掌握控制的基本概念。什么是控制、控制的分类、控制系统的组成及分类、被控对象、被控量、控制量、控制装置、执行机构、干扰及反馈。

（2）让学生学会分析实际的控制系统。知道其控制原理和控制系统组成，会分析系统的被控对象、被控量、控制量，找出干扰因素及系统的反馈通路，能够绘制出控制系统框图。

（3）了解常用控制器件的功能。能设计、制作一个简单的控制系统，进行调试运行。

3．课时安排

本章总课时为7，建议各节分配课时如表4.1所示。

表4.1 课时安排

4．效果评价

效果评价见教材章后的“学习评价”。