2、反馈教学设计

第三节闭环控制系统的干扰与反馈

一、反馈

迪庆州民中 刘丽红

一、教学目标分析

［知识与技能］

１、理解反馈的含义

２、熟悉闭环控制系统及反馈环节的作用

３、学会判断开环与闭环及特点。

［过程与方法］

１、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

２、结合案例分析闭环控制系统的反馈环节

［情感态度与价值观］

１、能具体问题，具体分析

２、能在生活中应用反馈原理，调节自身的心理、学习与生活

二、教学内容分析

［本节内容本身分析］

本节教材主要包含三部分内容：反馈、功能模拟法、黑箱法。

［该内容在本单元、本模块、本课程中地位及相互关系］

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。

［重点］结合案例分析反馈

［难点］功能模拟方法、黑箱方法

三、教学策略设计

［教学方法］讲授法、问题教学法、小组讨论法。

［教学手段的选择］多媒体教学系统。

［教学时间的安排］1课时。

四、教学过程设计

游戏导入：补画猴子眼睛

准备好两幅缺少猴子眼睛的五官图片请同学在黑板上补画猴子眼睛

第一次让学生闭着眼睛补画，注意观察画的结果

第二次让学生睁着眼睛补画，注意观察画的结果

学生：观察并做出评价

教师总结提问：在这里，可以将人看作控制系统，人的眼睛把接收到的猴子眼睛位置信息输送给大脑，经大脑分析和加工处理后，发出指令，指挥手补画猴眼。

第一次是闭着眼睛画猴眼所以位置不对图片有点搞笑，是否可以理解为是开环？

第二次是睁着眼睛画猴眼位置准确图片形象，是否可以理解为是闭环？

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学生活动：

（1）回顾系统控制的工作方式，根据题意进行判断。

（2）画出闭环控制系统的方框图。

猴子眼睛

+ 的位置

- 大脑

(控制器）

手

(执行器）

人的眼睛

（检测装置）

粉笔

(被控对象）

猴子眼睛的位置

教师总结，引出反馈

并给出问题

所谓反馈(feedback)：是指控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。

案例分析：从图片看电冰箱的工作过程并判断是开环还是闭环，如果是闭环请找出反馈装置。

学生：分析讨论图片并画出工作系统的方框图并作出判断。

教师总结：反馈是控制论的核心问题，无论自动机器，还是神经系统、生命系统，以至经济系统、社会系统，撇开各自的质态特点，都可以看作是一个有反馈的自动控制系统。反馈对系统的控制和稳定起着决定性的作用。

教师提问：反馈的应用如此广泛，你能举出反馈的例子吗？简单分析该案例中反馈的作用。

学生活动：列举反馈的案例，领会反馈在各个领域的应用及反馈的作用。

教师：视频播放加热炉的工作过程并让学生判断是开环、还是闭环，并总结特点

学生：带着问题看视频并分析、讨论、总结

教师：总结本节内容

学生活动：积极思考相关案例。

五、教学反思

本节课涉及控制论的相关内容，学生理解起来有一定难度，因此，在课堂听讲之余，安排学生利用课余时间主动进一步了解控制论，学会自己去了解新事物。

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