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（地质版）《技术与设计2》课文内容

第四章  控制与设计

第一节  什么是控制

2010年7月第二版  2011年7月第二次印刷

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经济建设的宏观调控（控制），人口增长率控制，物价控制，疫情控制，炼钢炉温与钢水成分控制，农作物生长的水肥控制，食品卫生控制，保护眼睛的灯光控制等，从社会到每个人，从生产到生活，方方面面都离不开控制。学习一些控制技术，都是十分必要的。

第一节  什么是控制

一  控制实例展示

1，从蒸汽到蒸汽机车

蒸汽推动水壶盖，本是极普通的现象。然而，瓦特的发明使蒸汽机成为工业上可用的发动机，推动了伟大的工业革命。

蒸汽发动机不仅为机车提供了强大的动力，而且为机车的速度和加速度实施控制提供了条件。通过控制蒸汽的进给量，使汽缸活塞以不同的速度与加速度往复运动，再通过连杆机构，驱动车轮旋转，从而使机车获得不同速度与加速度的直线运动（图4-1）

这里所说的不同的速度与加速度，就是我们所要的控制效果。

图4-1蒸汽机车

2．从普通给水槽到自动饮水器

鸡舍内，使用普通给水槽，存在的问题很多，如水槽易被鸡群踩翻，不能保证水槽内有足够的水量。现代大型鸡舍内，使用自动饮水器，如图4-2所示

采用自动饮水器，可保持水槽（器）内总有足够量的清洁饮水。这里所说的足够量的水，即水面的高度，就是我们所要的控制效果。

图4-2 吊塔式鸡自动饮水器

图4-2中，1为阀门体，2为弹簧，3为控制杆，4为饮水盘，5为吊挂绳索，6为自来水管。当饮水盘缺水时，重量减轻，弹簧便使控制杆向上运动，将出水阀门打开，水从阀门体下端沿饮水盘表面流入环形水槽，当水面达到一定高度后，饮水盘重量增加，加大了弹簧拉力，使控制杆向下运动，将出水阀门关闭，水停止流出。因此，水槽内水面可自动维持在某一高度上。

3．从普通开/关灯到亮度可调节

普通开/关灯的亮度是固定的，要想改变亮度只能更换灯泡，既不方便，效果也不理想。

亮度可调灯通过旋转灯座上的旋钮，改变加在灯泡上的电压，流过灯泡的电流随之改变，从而使灯泡发出的亮度可调，既方便，效果又理想（图4-3）

灯的亮度可调，就是所需要的控制效果。

图4-3亮度可调节

图4-3（a）的电路，可视为图4-3（b）所示的简单电路。当调整电位器RP时，R_AB的阻值将会改变。这样，若电阻R_AB的阻值变小时，加在电阻R_AB上的电压随之变低，而加在灯泡L的电压变高，灯泡L就变亮；否则变暗。

讨论交流

收集我们周围使用控制技术的实例，并试着分析它们的控制效果。