4、黑箱方法

在生活中，有时我们需要认识的对象的内部无法打开或不便打开，这时，可以通过观测和考察它的输入与输出的关系来推测其内部的特性和功能。例如，中医看病通过“望、闻、问、切”来了解病人的病况，最后对病情作出判断；夏天买西瓜，可以通过“看瓜形、看瓜色、听瓜声、测弹性”来判断西瓜的生熟。这些事例都没有打开事物直接观看内部结构，而是通过观察外部或试验等方法来认识事物的。

这种把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，就是黑箱方法。黑箱方法提供了一种不必打开黑箱就可以研究其内部结构和功能的方法。

例如，通过输入图像、电或声音信号，观测、分析脑电波的输出反应，研究人脑对视觉或听觉信息的传递、变换和处理功能，得知人脑内部结构的细节，就是黑箱方法的运用。

马上行动

列举黑箱方法应用的例子，并填写下表。

链接

《自动控制与系统工程》，宋健著，中国大百科全书出版社，1991年版。

《控制论》，罗伯特•维纳著，郝季仁译，科学出版社，1963年版。

中国工程院http://www.Cae.ac.cn

练习

1、某花农正在筹建一个小型花房，花房的冬季一般控制在18℃左右，夏季一般控制在25℃左右。请画出花房的温度控制系统的方框图，简要说明它的工作过程。

2、在可调光台灯的使用中，当用手调节旋钮时，灯的亮暗变化情况就会马上反映出来。阐述其工作原理，并画出这一控制系统的方框图。

3、了解帆板运动，指出帆板运动员在行进中是怎样实现“凭风借力好行船”的，说明其控制的过程。

如果要将帆板设计成一个闭环控制系统，你认为应该增加哪些环节，提出你的构想。