通用技術提綱(高中學業(yè)水平考試)

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通用技術《技術與設計I》復習提綱 第一章　走進技術世界 一、技術的價值： 1、技術與人的關系 ★技術的作用：（選擇題）（考試形式：具體的案例分析技術對人的相應作用） 保護人：提供抵抗不良環(huán)境，防止被侵害的手段和工具。 解放人：解放或延長身體器官，拓展活動空間，提高勞動效率，增強各方面的能力。 發(fā)展人：技術促進人的精神和智力的發(fā)展，使得人的創(chuàng)新精神和批判能力得以提高，思維方式發(fā)生轉變，自我價值得以體現(xiàn)。 2、技術與社會的關系（了解即可）（關鍵字是促進） 技術促進社會的發(fā)展。技術豐富社會文化內容。技術改變社會生活方式。是推動社會發(fā)展和文明進步的主要動力之一。 ★3、技術與自然的關系（選擇題）（考試形式：根據(jù)某一項技術來判斷對自然環(huán)境的影響） 1、人類利用技術和改造自然要有合理的尺度，要注意對自然的保護，不能忽視對自然的保護，不能忽視一些技術或產品對環(huán)境可能造成的負面影響。 2、技術的發(fā)展給自然環(huán)境帶來了問題，但也給解決這些問題提供了可能。 “綠色”技術：主要包括綠色產品的生產技術以及清潔工藝等。 ★二、技術的性質 （選擇題）（?？键c：綜合性與兩面性） 1、技術的目的性 技術總是從一定的目的出發(fā)，針對、具體的問題，形成解決方案，從而滿足人們的某方面的需求 2、技術的創(chuàng)新性（關鍵字：改變、改進、革新、新型等） 技術創(chuàng)新常常表現(xiàn)為技術革新和技術發(fā)明。技術革新一般是在原有技術的基礎上的變革和改進，技術發(fā)明則是一項新技術的產生。技術創(chuàng)新是一個艱難的歷程。 ★3、技術的綜合性（多種功能不是體現(xiàn)綜合性） 技術活動往往需要綜合運用多個學科、多方面的知識。 ★4、技術的兩面性（某項新技術新產品價格高不是有害的一面） 技術既可以給人們帶來福音，也可能給人們帶來危害。 網(wǎng)絡技術 （方便人們交流溝通，但也有人利用網(wǎng)絡犯罪）、 B超技術 （可以用于醫(yī)療，但也有人進行胎兒鑒別）、 5、技術的專利性 技術作為創(chuàng)造性勞動成果，是技術發(fā)明人的智慧和勞動的結晶，它包含豐富的社會價值和經(jīng)濟價值。 專利的特性：獨占性、時間性、地域性 專利申請步驟：（了解） 寫好專利文件遞交專利文件并交納申請費專利局審查文件批準專利領取專利證書并繳納年費及證書費。 三、技術的未來（了解） 對“技術的未來”的思考和憧憬，既不需要技術迷惘中的曠世悲愴，也不需要技術崇拜中肓目樂觀。理性地看待技術，以負責、更有遠見、有具道德的方式使用技術。 第二章 技術世界中的設計 一、技術與設計的關系（解題技巧：題目先出現(xiàn)技術還是設計，先出現(xiàn)的影響后出現(xiàn)的） 1、技術的發(fā)展離不開設計（了解） 2、技術的更新對設計產生重要影響（理解） 3、設計的豐富內涵（了解） 技術設計與藝術設計 二、設計中的人機關系 1、什么是人機關系（理解） 　　在人與某個產品構成的人機關系中，往往存在復雜的多方面關系。 ★2、人機關系要實現(xiàn)的目標（選擇題）（考試形式：具體的某項技術實現(xiàn)了哪種人機關系目標） (1)、高效：在設計中,應該把人和機作為一個整體來考慮,合理或最優(yōu)地分配人和機的功能,促進二者的協(xié)調,提高人的工作效率。也可通過改變環(huán)境因素來提高工作效率,環(huán)境因素包括溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等。（關鍵字：快速、方便、便捷等） (2)、健康：是指在長期操作或使用的情況下 , 產品對人的健康不會造成不良的影響。（符合人體工程學） (3)、舒適：指人在使用產品的過程中,人體能處于自然的狀態(tài), 操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內, 而使人不致過早地產生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關系應當考慮的目標。 (4)、安全：指人們在操作使用中,產品對人不構成生理上的傷害，產品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽。 ★3、如何實現(xiàn)合理的人機關系（選擇題） (1)、考慮到普通人群和特殊人群：殘疾人、孕婦、兒童等特殊人群 (2)、考慮靜態(tài)的人與動態(tài)的人的關系：靜態(tài)尺寸與動態(tài)尺寸 (3)、滿足人的心理需求和生理需求 (4)、信息的交互：人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程.即人機之間運用信息語言交流的過程。改善信息傳遞的途徑能夠獲得更好的人機關系。 三、技術試驗及其方法 1、技術試驗方法（選擇題）（可能性不大但需了解） （1）優(yōu)選試驗法：運用數(shù)理統(tǒng)計的方法 （2）模擬試驗法：是通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法 （3）虛擬試驗法：利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱 （4）強化試驗法：是在技術試驗中通過擴大和強化試驗對象的作用，提高試驗效率的方法。 （5）移植試驗法：在相互有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗的方法。 2、技術試驗的實施與報告的寫作（需了解，可能與穩(wěn)定性試驗結合） 技術試驗的實施包括：制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結論 技術試驗試驗報告的寫作順序：試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結 第三章 設計過程、原則及評價 一、設計的一般過程（理解） 1、 發(fā)現(xiàn)和明確問題 2、 制定設計方案 收集信息—設計分析—方案構思—方案呈現(xiàn)—方案篩選 3、 制作模型或原型 對于小型、簡單的產品可以直接制作產品原型，而對于大型、復雜的產品先制作縮小、簡化的模型。 4、 測試、評估及優(yōu)化 5、 產品的使用和維護 ★二、設計的一般原則(選擇題)（考試形式：具體設計所實現(xiàn)哪種設計原則或者與評價圖結合） 1. 創(chuàng)新原則：通過引入新概念、新思想、新方法、新技術等，或對已有的產品的革新來創(chuàng)造具有相當社會價值的事物或形式。從原理、結構、技術、材料、工藝等方面進行考慮改進和突破，以實現(xiàn)創(chuàng)新的目標。 2. 實用原則：指設計的產品為了實現(xiàn)其目的而具有的基本功能。 3. 經(jīng)濟原則：指以最低的費用最得最佳的效果。功能成本比=功能/成本。提高功能成本比的方法：在功能不變的前提下降低成本；在價格不變的前提下，增加功能；在增加功能的同時降低成本。 4. 美觀原則：通過對產品造型，大小比例，使用材料，色彩搭配，裝飾圖案等的設計組合來表達的。 5. 道德原則：產品的設計應始終堅持為人民服務的宗旨，不能出于某種不道德的目的。 6. 技術規(guī)范原則：產品的設計必須符合一定的技術規(guī)范 7. 可持續(xù)發(fā)展原則：指產品的設計既滿足當代發(fā)展的需求，又要考慮未來發(fā)展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠的利益為代價來滿足當代人的需求。 三、設計的評價 從評價對象來看，設計的評價可以分為兩類：一是對設計過程的評價，二是對設計成果的評價。 ★對最終產品的評價（評價圖） 有兩個基本的依據(jù)：一是參照設計的一般原則進行評價，二是依據(jù)事先制定的設計要求進行評價。在實際評價中，這兩個方面也可以結合起來。 從評價者來看，也有兩類：一是設計者自我評價，二是他人的評價。 第四章 發(fā)現(xiàn)與明確問題 一、發(fā)現(xiàn)問題 1、問題的來源（了解）（一般不考） ★2、發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法 a、 觀察日常生活 b、 收集和分析信息：文獻法；卷調查法；詢問法。 c、 技術研究與技術試驗 二、明確問題（了解）（一般不考） 1、 明確問題的內容和價值 2、 明確解決問受到的限制及具體的設計任務 一是設計對象的特點和問題解決的標準，二是設計者的技術能力和條件。 3、 設計計劃 為了保證設計的順利實現(xiàn)，我們需要制定設計計劃。設計計劃可以更好地保證設計有目的、有計劃地進行，它可以通過工作程序的排列來表示。 第五章 方案的構思方法（大題設計圖） 一、方案的構思方法 ★1、設計分析（選擇題）（題目形式為以下分析是從“物”的角度的是....） 設計任何產品都應綜合考慮物、人、環(huán)境三個方面。物：產品本身；人：產品使用者；環(huán)境：使用環(huán)境 2、方案的構思方法（了解） ★（1）草圖法（大題）（考試形式：具體的一個方案設計草圖，一般為某連接處的設計） 設計時，我們可以運用草圖法進行構思。草圖不僅能將一些想法明確地表達出來，而且可以隨意修改。在運用草圖法進行構思的過程中，學生可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、不受約束。 （2）模仿法：模仿現(xiàn)實生活中存在的一些事物進行方案的構思。如仿生技術 （3）聯(lián)想法：要用聯(lián)想的方法進行方案的構思，人們就必須具備豐富的實踐經(jīng)驗、較廣的見識、較好的知識基礎及豐富的想象力。 （4）奇特性構思法：一般具有原創(chuàng)性。 3、方案的比較和權衡 第六章 設計圖樣的繪制 一、設計表現(xiàn)圖 1、技術語言的種類與應用（了解） ★2、草圖的繪制（大題，與第五章結合，進行設計圖的繪制） 基本圖形的繪制請參看書本P113 草圖的繪制步驟，詳細參看P115 3、透視效果圖的識讀（了解） 與草圖相比，效果圖更能真實地表現(xiàn)產品的式樣、材質和空間效果等。因此在識圖時要注意從整體上把握產品的形態(tài)、功能和特征，要注意從中了解產品外觀上的實際比例關系和色彩搭配及材質感，了解產品內部結構和色彩裝飾效果。 4、正等軸測圖（增加立體感、空間感） 正等軸測圖是一種可以表現(xiàn)物體三維結構特征的圖形。采用這種投影圖可以表示最初的設計思想。 建立坐標軸的時候，各軸的夾角是120度。具體繪制過程參看P117-118。 二、常見的技術圖樣 ★1、正投影和三視圖（選擇題，選擇三個視圖中一個）（大題，題目給出幾何體或不給幾何體，補齊三視圖中缺少的線條，必考題） 三視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得的圖形，通常反映物體的主要形狀特征，稱為主視圖；物體的水平投影，即物體由上向下投影所得的圖形，稱為俯視圖；物體的側面投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為左視圖。 主視圖反映物體的長和高，俯視圖反映物體的長和寬，左視圖反映物體的高和寬。長對正，高平齊，寬相等。 ★2、形體的尺寸標注（選擇題，找出標注錯誤的位置）（設計題，與設計草圖結合，在草圖上標注） 尺寸三要素：尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字 圖樣上的尺寸，以毫米mm為單位時，不注寫單位，否則必須注明。線性尺寸的尺寸數(shù)字一般注寫在尺寸線上方或其中斷處，水平方向尺寸字頭向上，垂直方向尺寸數(shù)字寫在尺寸線的左側且字頭向左。 直徑：符號為，整圓或大于半圓的圓弧需要標注直徑。P125。 半徑：符號為R，半圓或者不足半圓的圓弧需要標注半徑。P125 3、機械加工圖（了解） 詳見P126 4、剖視圖（了解） 5、線路圖（了解） 電子線路圖一般是指用圖形符號和線段組成的電子工程用的略圖，包括電路原理圖、接線圖和邏輯圖。 第七章 模型或原型的制作 一、模型（了解，基本不考） ★★二、工藝（非常重要?。。∵x擇題，具體某項工藝的流程或者加工零件時需要哪項工藝） 1、劃線：在待加工的材料上用相應的工具劃出加工部件的輪廓線或基準點或基準線。一般步驟為：（1）劃出基準（2）劃尺寸線（3）劃輪廓線（4）沖眼。工具一般有：劃針、鋼直尺、角尺、劃規(guī)和樣沖。注：（1）沖眼時，樣沖先傾斜找到位置，再扶直進行敲擊（2）劃規(guī)、劃針的針頭應保持尖銳（3）劃線盡量一次性完成、劃針應緊貼導向工具以提高精準度。詳見P144 2、鋸割：手鋸的安裝和握法，起鋸方法和操作要領。①鋸條安裝時鋸齒朝前②起鋸角約15，起鋸時可以用左手拇指按壓鋸割位置，鋸程較短，速度較慢，鋸至2-3mm后可正常鋸割③工件用臺虎鉗夾持，并保持工件水平狀態(tài)④鋸割時推鋸加壓，回拉不加壓⑤管制形狀材料時才有轉鋸。詳見P145。 3、銼削：為了使工件符合設計所要求的形狀、尺寸和粗糙度，往往需要進行銼削，銑削和磨削。常見銼刀有扁平銼（工件表面銼削或者凸形半圓）、半圓銼（工件內部半圓或凹形半圓）、圓銼、三角銼等。操作要領和方法。銼削方法：①直銼法（順向銼）②推銼法③交叉銼詳見P146 4、鉆孔：用鉆頭在實體材料上打孔的方法。常用的設備是臺鉆，鉆頭是麻花鉆。鉆孔的操作步驟：（1）劃線定位（2）裝夾工件（3）裝夾鉆頭（4）鉆孔。工件裝夾：大或厚用平口鉗；小或薄用手鉗 ★二要二不：操作時要集中注意力；要戴防護眼睛；不準帶手套操作；不能直接用手扶持小工件，薄工件。 5、螺紋加工：①攻絲：攻孔內螺紋加工，用絲錐及扳手。流程：孔口倒角—選擇絲錐—裝夾工件—攻內螺紋②套絲：套外螺紋，用圓板牙及扳手 連接：通過固定連接和半固定連接的方法可以實現(xiàn)金屬件之間的連接。?？迹恒T接和螺栓螺母連接、膨脹螺釘連接方法見P148 表面處理：表面刷光，噴涂油漆、鍍層。詳見P150 補充：木質材料處理用到的工具：鋸割用框鋸、鋼絲鋸等；銼削主要為手工刨 《技術與設計2》復習提綱 第一單元 結構與設計 1、 常見的結構的認識： （一）結構（structure)：是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。 ★（二）結構與力（選擇題必考，某項結構受到哪些力） 構件的基本受力形式：1.受壓：力在兩端指向構件軸中間；2.受拉：力在兩端指向構件兩端往外；3.受彎曲：力在兩端，同向往上或往下彎，分析時用橡膠代替工件觀察能否彎曲；4.受剪切：兩個力錯開反向一個向上一個向下，大小均勻；5.受扭轉：兩個力反向一個向內一個向外，大小均勻 （三）結構的類型（了解） 1、實體結構——受力特點：外力分布在整個體積中。 2、框架結構——受力特點：支撐空間而不充滿空間。通常是指結構體本身由細長的構件組成，如窗戶、畫框、房子的架構等等。 3、殼體結構——受力特點：外力作用在結構體的表面上。如貝殼、頭盔、汽車飛機的外殼等等 二、穩(wěn)固結構的探析 （一）結構與穩(wěn)定性-（選擇題，某項設計穩(wěn)定的原因） 1、結構的穩(wěn)定性——結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。P12 ★2、影響結構穩(wěn)定性的主要因素： 1) 重心位置的高低：重心越低,穩(wěn)定性越好；重心越高,穩(wěn)定性越差。 2) 結構的底座，結構與地面接觸所形成的支撐面的大小。 支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。如：高塔的共同特點都是上端小而下端大。 3) 結構的形狀：三角形具有穩(wěn)定性，盡量使用三角支架。 對于一個結構而言，如果重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內，就是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)傾倒。 （二）結構與強度-（選擇題） 1、結構的強度——結構具有的抵抗被外力破壞的能力。P17 ★2、影響結構強度的主要因素： ①結構的形狀：橫截面形狀和外形 ②材料：不同材料強度不同 ③結構的連接方式 鉸連接——被連接的構件在連接處不能相對移動，但能相對轉動。如松螺栓、松鉚、門與門框等 剛連接——既不能相對移動，也不能相對轉動。具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接 3.結構與功能：結構的變化可能導致功能的變化。 ★三、簡單結構的設計（設計題，構件的連接位置具體設計） 四、經(jīng)典結構的欣賞 （1）技術的角度主要有：結構功能、穩(wěn)固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。 （2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結構的個性特征等。 第二單元 流程與設計 1、 生產和生活中的流程（了解基本概念） 1、時序：時間上的先后順序就是時序，體現(xiàn)了具體活動內容的先后關系，在這種先后關系中，有些步驟之間的時序是不可顛倒的，有些步驟之間的時序是可以顛倒的 2、環(huán)節(jié)：完成某個具體目標、組成某項生產或某個活動過程的若干階段或小的過程稱為環(huán)節(jié)。 3、流程：是一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序。 可以把流程理解為為了一定的目的去做事情的順序。 任何流程都反映一定的時序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。 4、流程的表達： 流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達等方式，有些場合還可用模型表達、動畫演示等。用箭頭、用數(shù)字序號、用時間等表達時序。流程圖的序號或方框反映了環(huán)節(jié)、工序的具體情況。 5、流程的分析： ①生活與流程： 科學合理的流程，可以指導我們正確地做事，提高工作和學習的效率，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。 ②生產與流程： 運用科學合理的流程可以有效地組織生產、提高生產效率、保證產品質量、保證安全生產、保護環(huán)境等。 ★流程中工序的作業(yè)方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能進入下一道工序——串行。幾項工作同時進行——并行，并行投入較大。 3、簡單流程圖的識讀：識讀流程圖的要點： ⑴找流程的環(huán)節(jié)，明確每個環(huán)節(jié)的功能和作用； ⑵弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征； ⑶流程是技術的核心概念之一。不同的流程，產生的效益往往不同，“理解流程就是質量”、“流程就是效益”等。 二、流程的設計：P50（了解即可） 1、流程設計的基本要求： 2、流程設計中的基本因素： 3、流程設計的步驟： ★四、流程的優(yōu)化： 1、流程的優(yōu)化及目的： 流程的優(yōu)化：在流程的設計和實施過程中，對流程進行不斷的改進以期取得最佳效果的過程。 流程優(yōu)化的意義或者目的：提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產 2、流程優(yōu)化的內容： 工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術優(yōu)化、質量優(yōu)化等。 3、流程優(yōu)化的條件： ⑴內部條件：對流程內在機理的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗； ⑵外部條件：設備和工藝水平的提高或完善。比如，只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工； ⑶人員技術水平的提高。 第三單元系統(tǒng)與設計 1、 系統(tǒng)的結構： 1、系統(tǒng)的含義： 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，稱為系統(tǒng)。 ★2、構成系統(tǒng)，必須具備三個條件： 第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)； 第二，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； 第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。 3、系統(tǒng)的類型： （1）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)；（2）實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)： ★4、系統(tǒng)的基本特性（選擇題或材料題其中一小題） （1）整體性：是系統(tǒng)最基本的特性，①系統(tǒng)是一個整體，它不是各個要素（部分）的簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的②系統(tǒng)的任何一個要素（部分）發(fā)生變化或出現(xiàn)故障時，都會影響其他要素（部分）或整體的功能的發(fā)揮③系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。 （2）相關性：是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。其中一個要素發(fā)生變化，其他要素受到影響跟著發(fā)生變化。 （3）目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，這正是區(qū)別不同系統(tǒng)的標志。 （4）動態(tài)性：任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處在運動變化和發(fā)展之中。零件的磨損 （5）環(huán)境適應性：系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應能力，才能保持和恢復系統(tǒng)原有的特性。春捂秋凍 2、 系統(tǒng)的分析： 1、系統(tǒng)分析： 2、系統(tǒng)分析的一般步驟： ①明確問題，設立目標；②收集資料，制定方案； ③分析計算，評價比較；④檢驗核實，作出決策。 ★3、系統(tǒng)分析的主要原則：（選擇題或材料題其中一小題） 整體性原則（丁謂修復皇宮）（先整體后部分，先全局后局部，先全過程后某階段）、科學性原則（運用科學方法和數(shù)學工具，優(yōu)選法）、綜合性原則（統(tǒng)籌兼顧，考慮后果）。 4.系統(tǒng)優(yōu)化的目的：是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標值達到最大化（或最小化）。 最小的成本——最大的利潤；最短的工期——更多的工程量；最少的能耗——更多的產品；單位面積土地——更高的農業(yè)產量。（案例：農業(yè)間作套種，家具利潤問題等） ★5、影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素：指對系統(tǒng)的目標函數(shù)產生顯著影響，并且可以認為調節(jié)的因素。 優(yōu)化目標；目標函數(shù)；約束條件（不能人為調節(jié)）；影響因素（可以人為調節(jié)）。 6、系統(tǒng)最優(yōu)化方法：使系統(tǒng)達到最優(yōu)的目標而提出的求解方法。 數(shù)學模型——最優(yōu)解； 科學估算、試驗——滿意解。 第四單元 控制與設計（控制系統(tǒng)流程是大題必考題） 1、 控制的手段與應用 1.控制的手段 ⑴控制的含義：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發(fā)展，這就是控制。 理解任何控制現(xiàn)象，都要明確控制的對象是什么，控制要達到什么目的和采取什么控制手段。 ★⑵控制的手段： 從控制過程中人工干預的情形來分，控制有人工控制（人直接干預全程干預）和自動控制（無人直接參與）。 按執(zhí)行部件的不同，控制可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。 2. 控制的應用（了解） 控制應用到生活中，提高了人們的生活質量。生產中提高質量和生產效率、減輕勞動強度。 ★★二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式 1.控制系統(tǒng)：任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)構成一個系統(tǒng)，我們稱之為控制系統(tǒng)。 一般的控制過程都有一個輸入和一個輸出，控制系統(tǒng)的輸入輸出之間有一定的對應關系。 控制系統(tǒng)一般分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 ①輸入量即控制系統(tǒng)的給定量，如游泳池進水的設定時間； ②輸出量（被控量）即控制系統(tǒng)所要控制的量，也是控制系統(tǒng)的輸出信號，如游泳池的水位 ③被控對象即控制系統(tǒng)中所要求的裝置或生產過程，如游泳池（承載體）； ④執(zhí)行器即直接對被控對象進行控制的裝置或元件，如進水閥門；相當于人的四肢，執(zhí)行大腦下達的命令 ⑤控制器即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件，如控制電路；相當于人的大腦直接接收相關指令 ⑥控制量即執(zhí)行器的輸出信號，如流過閥門的水量。 ★三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 1.干擾因素 在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。（作用由被控量體現(xiàn)） 有的干擾因素是環(huán)境造成的，如影響自行車行駛速度的變化的自然風等； 有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機導航信號的手機信號等。 控制系統(tǒng)在工作中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。有些情況可以利用干擾因素實現(xiàn)某種目的。 開環(huán)控制系統(tǒng)也存在干擾，如走廊路燈的控制受其他聲音干擾，開環(huán)不能自己調節(jié)干擾 2.反饋 （1）什么是反饋 控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入并與輸入量進行比較的過程，就是反饋。 利用反饋來分析和處理被控制對象，通過系統(tǒng)的輸出來調整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預期的目標運用的方法，稱為反饋方法。 如普通電水壺將水加熱至沸騰時，需要人工關閉電源，而自動電水壺具有擋水沸騰時自動切斷電源的功能，是運用反饋方法實現(xiàn)自動控制的結果。 (2)閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程 從反饋來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產生影響的控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控制量（輸出量）的偏差。 一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值附近。 ★（3）閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較（選擇題，區(qū)別開環(huán)和閉環(huán)）（解題技巧，開環(huán)的輸出量不會對輸入量產生影響；閉環(huán)的輸出量與輸入量是相同的物理量，例如溫度、氣壓、水壓，閉環(huán)存在反饋回路；開環(huán)中也可能有檢測裝置，但用于信號的輸入，閉環(huán)中檢測裝置使輸出返回輸入端） 開環(huán)控制系統(tǒng)一般結構簡單，適用于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較穩(wěn)定的場合。 閉環(huán)控制系統(tǒng)設計比較麻煩，結構相對復雜，構成控制系統(tǒng)的成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)是自動控制中廣泛采用的一種方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。 閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)不一定是閉環(huán)控制系統(tǒng)。 3.功能模擬方法：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，就是功能模擬法。 4.黑箱方法：把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統(tǒng)內部結構及其功能的方法，就是黑箱方法。黑箱方法提供了一種不必打開黑箱就可以研究其內部結構和功能的方法。 例如，通過輸入圖像、電或聲音信號，觀測、分析腦電波的輸出反應，研究人腦對視覺或聽覺信息的傳遞、變換和處理功能，得知人腦內部結構的細節(jié)，就是黑箱方法的運用。 四、控制系統(tǒng)的設計與實施 控制系統(tǒng)設計的一般思路 設計好一個控制系統(tǒng)，①明確這個系統(tǒng)要達到的目的是什么②所要控制的對象是什么③被控制對象有哪些重要的特性④被控量和控制量分別是什么⑤外界的主要干擾因素有哪些⑥選擇怎樣的設計方案既能達到目的，又能經(jīng)濟、易于實現(xiàn)，如何選擇設備和元件，等等。 9 第 頁 共 9 頁