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2019-2020年高二通用技術(shù) 第3-4章考點和知識點教案 一、 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1、系統(tǒng)：由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。 2、構(gòu)成系統(tǒng)的必備三個條件：a、至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）。b、要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個整體。C、整體具備的功能是各個要素（部分）的功能所沒有的。 3、對于較大、較復雜系統(tǒng)，根據(jù)一定標準可劃分若干子系統(tǒng)。（子系統(tǒng)同樣符合系統(tǒng)的基本特性，同樣具備三個必備條件） 4、系統(tǒng)的基本特性 整體性：系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)的最基本的思想和方法。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能和。（系統(tǒng)必備條件3） 相關(guān)性：組成各個要素之間或系統(tǒng)針體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。從相關(guān)性出發(fā)，處理好系統(tǒng)各方面的關(guān)系，才能事半功倍，高質(zhì)高效。（系統(tǒng)必備條件2） 目的性：系統(tǒng)具有某種目的，實現(xiàn)一定功能是區(qū)別不同系統(tǒng)的標志。 動態(tài)性：運用系統(tǒng)動態(tài)的觀點，有助于預測系統(tǒng)的將來，掌握系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)律。 環(huán)境適應性：系統(tǒng)只有具備對環(huán)境的適應能力，才能保持和恢復系統(tǒng)原有的特性，才能發(fā)揮自身作用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 二、 系統(tǒng)的分析 1、 系統(tǒng)分析：運用科學的方法對系統(tǒng)進行分析、比較、試驗，從而擬定一套經(jīng)濟有效的處理程序，或?qū)υ邢到y(tǒng)提出改進方案的過程。決策包括經(jīng)驗決策和科學決策，系統(tǒng)分析是一種科學決策的方法。 2、 系統(tǒng)分析的一般步驟： A、明確所要研究的問題的性質(zhì)和范圍，設立所要達到的目標，明確約束條件 B、收集相關(guān)資料，制定解決問題的各種方案，預計可能產(chǎn)生的各種結(jié)果。 C、對各子系統(tǒng)進行分析，對資料和數(shù)據(jù)作必要的計算，再進行系統(tǒng)的整體分析，將各種方案進行評價比較，選擇最佳方案。 D、檢驗核實，作出決策。 3、系統(tǒng)分析的主要原則 A、整體性原則：（結(jié)合系統(tǒng)的必備條件和系統(tǒng)的基本性質(zhì)理解，能夠結(jié)合案例說明針體性原則在系統(tǒng)分析中的重要性）例79頁馬上行動 B、科學性原則：運用科學方法和數(shù)學工具進行定量分析。（優(yōu)選法是快速找到最佳方案的科學方法：黃金分割、對分等） C、綜合性原則：綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。 4、系統(tǒng)優(yōu)化：在給定約束條件下，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化目標，采取一定方法和手段，使系統(tǒng)的目標值達到最優(yōu)。數(shù)學模型是系統(tǒng)優(yōu)化中常用的一種方法（將現(xiàn)實中的原型抽象成數(shù)學語言分析求解）。 三、 系統(tǒng)的設計（對簡單案例進行設計） 1、 明確系統(tǒng)設計的目的與要求（根據(jù)目的主次羅列） 2、 對系統(tǒng)進行設計分析（參看系統(tǒng)分析的一般步驟的A、B、C） 3、 制定系統(tǒng)設計方案（優(yōu)化選擇系統(tǒng)方案并檢驗實施。參看系統(tǒng)分析的一般步驟的D） 控制與設計 一、 控制的手段與應用 1、控制：人們按照自己的意愿或目的，通過一定手段，使事物向期待的目標發(fā)展。 2、控制手段：（根據(jù)案例分析控制手段） A、 手動（人工）控制：人直接全程干預下進行的 B、自動控制：無人直接參與（機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等） 二、 控制系統(tǒng)的工作過程與方式 1、 控制系統(tǒng)：實現(xiàn)控制的若干環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)（符合系統(tǒng)的基本條件和性質(zhì)） 2、 開環(huán)控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響（根據(jù)案例分析出對應項） 控制量 輸入量—→控制器 —→ 執(zhí)行器 ———————→被控對象 —→輸出量 3、 閉環(huán)控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)把輸出量返回到輸入端與給定值比較構(gòu)成一條閉合回路 ﹢ （根據(jù)案例分析出對應項） ﹣ 給定量———→ —→ 控制器—→ 執(zhí)行器 ——→ 被控對象 —→被控量 ————————檢測裝置—————————— 三、 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 1、 干擾因素：控制系統(tǒng)中，除輸入量以外，引起被控量變化的各種因素。干擾因素可一個也可幾個。（根據(jù)控制案例分析干擾因素，能夠舉克服干擾的例子和利用干擾的例子） 2、 反饋：控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程。 3、 反饋法：利用反饋來分析和處理被控對象，通過系統(tǒng)的輸出來調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預期的目標運行的方法。 （根據(jù)案例分析輸入、輸出及檢測裝置） 4、 功能模擬法：以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。 5、 黑箱方法：把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出的關(guān)系研究，進而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法。 6、 閉環(huán)系統(tǒng)的工作過程：（根據(jù)案例分析，畫出閉環(huán)控制系統(tǒng)工作方框圖。例112頁） 7、 開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)的比較（控制系統(tǒng)設計方案制定思路） 開環(huán)系統(tǒng)控制精度較低，結(jié)構(gòu)簡單，適于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件比較穩(wěn)定的場合。 閉環(huán)系統(tǒng)控制精度高，但控制系統(tǒng)的設計比較麻煩，結(jié)構(gòu)相對復雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。適用于要求高精度和高可靠性的場合。 四、 控制系統(tǒng)的設計與實施（與系統(tǒng)設計比較著理解） 1、明確系統(tǒng)設計的目的與要求（根據(jù)目的主次羅列）同 2、對系統(tǒng)進行設計分析（A、明確被控對象是什么？B、被控對象有哪些特征。C、被控量和控制量分別是什么？D、外界主要干擾因素有哪些？E、選擇怎樣的設計方案既能達到目的，由經(jīng)濟、易于實現(xiàn)。F、如何選擇設備和零件）不同 3、制定系統(tǒng)設計方案（A、根據(jù)對控制精度的要求和條件的可行性選擇開環(huán)或閉環(huán)。B、方案構(gòu)思，畫系統(tǒng)方框圖。C、設計并優(yōu)化選擇系統(tǒng)方案并檢驗實施。）不同