前馈控制系统设计.doc

目录

一、前馈控制系统设计

1、前馈控制系统选择原则

1.1 扰动量可测不可控原则 (2)

1.2 控制系统精确辨识原则 (2)

1.3被控系统自衡原则 (3)

1.4 优先性原则 (3)

1.5 经济性原则 (4)

2、工程整定

2.1 整定的总体原则

2.1.1 稳定性 (4)

2.1.2快速性 (5)

2.1.3 反馈控制的静差 (5)

3、前馈-反馈复合系统工程整定 (5)

二、实例仿真 (6)

2.1前馈控制系统整定 (7)

2.2反馈控制系统前向通道稳定性分析 (7)

2.3、反馈控制系统整定 (8)

2.4、系统仿真 (9)

三、心得体会 (11)

四、参考文献 (12)

二、实例仿真

系统按结构分类，可分为：静态前馈控制、动态前馈控制、前馈-反馈复合控制系统、前馈-串级复合控制系统等。

其中，前馈-反馈复合控制系统的特点是利用前馈抑制对系统影响较大的干扰，利用反馈控制抑制其他干扰以及前馈所“遗留”部分干扰。前馈调节器和反馈调节器的整定方法如前所述。一般为了实现系统无静差，反馈调节器多选PI控制方式。

前馈反馈复合控制系统仿真主要包括：系统识别、控制系统整定和系统仿真等内容。其中控制系统整定包括前馈控制系统整定和反馈控制系统整定两部分。本例采用前馈、反馈分别整定的方法。

假设被控对象传递函数中各部分传递函数如下：

e-10s

干扰通道传递函数为：G f(s)G2(s)=15

(81)(10s1)

s++

e-8s

系统被控部分传递函数为：G1(s)G2(s)=6

s++

(51)(10s1)

给定部分传递函数为：Gc(s)=1

2.1前馈控制系统整定。

由于采用前馈反馈分别整定方法，所以，前馈整定参数为：K d=-2.5, T dl=8。若系统采用PID控制，则系统结构框图如图：

2.1.1前馈-反馈复合控制系统方框图

2.2反馈控制系统前向通道稳定性分析。

系统稳定性分析是实验调试中正确把握试验方法、试验参数的基本依据。对2.1.1所示系统反馈环节中开环稳定性分析(不含PID调节器部分)，为分析方便，取：

不含PID调节器的开环传递函数可近视写成：6

+++ 2

(3s1)(10s1)(5s1)

开环Bode图如图2.2.1所示，可见开环系统不稳定。

2.2.1反馈控制(不含控制器)开环Bode图

2.3、反馈控制系统整定。

本例反馈控制器取为PI形式。采用阶跃响应法整定PI参数。开环阶跃响应Simulink框图如图所示。单位阶跃响应曲线如图2.3.1所示。

2.3.1开环阶跃响应Simulink框图

2.3.2开环系统单位阶跃响应

u=1。因此得：

2.4、系统仿真。

利用各整定参数及系统模型辨识结果构建系统前馈-反馈复合控制Simulink框图2.4.1所示，其中各个模块的具体结构如2.4.2所示，仿真结果如2.4.3所示。

2.4.1 系统前馈-反馈复合控制Simulink框图

2.4.2系统主要模块结构图

2.4.3 系统前馈-反馈复合控制Simulink仿真结果

采取前馈-反馈复合控制系统比单纯采取前馈控制提高了系统控制品质。

一、前馈控制系统设计

1.1 前馈控制系统选择原则

前馈控制系统的选择主要有一下原则：

1.1.1 扰动量可测不可控原则

扰动量的可测性是补偿的前提条件，不可测的扰动量无法设计前馈补偿器。如果干扰可控，则可通过控制方法消除扰动对系统的影响，而没有必要采用前馈这种迂回的方式，在被控系统“腹中”消除干扰的影响了。

例如在很多过程控制中，温度是一个主要干扰源。温度可以测量（直接测量或间接测量），满足可测条件。而在某些环境如实验室中，温度可以通过空调等进行调节（不满足不可控条件），将温度对控制对象的影响降到最低，这时就没有必要对温度采取前馈控制方式消除影响了。

而在很多现场情况下（如被控对象在室外等），温度不易调节（满足不可控条件），这时应采取前馈控制方式消除由于温度对系统的影响。

1.1.2 控制系统精确辨识原则

控制中的每一个环节的传递特性都应能精确辨识。作为开环控制，构成前馈控制系统中的任何一个环节都应尽可能准确，因为开环控制系统中的任何一环节对系统的控制精确度都有一定影响。相比之下，闭环控制对系统中环节的要求要“松”得多。

1.1.3被控系统自衡原则

在非自衡系统中不能单独使用前馈控制。前馈控制本身是开环控制系统，不改变被控系统的非自衡性，所以这样的系统应先构成自衡系统才能采用前馈控制。

1.1.4 优先性原则

采用控制系统中的优先性依次是：反馈控制、静态前馈控制、动态前馈控制、前馈-反馈控制、前馈-串级控制。

由于反馈控制能时刻监控被控对象的被控参数，能保证在所有干扰下，将被控参数的变动控制在允许范围之内。所以，系统应优先考虑采用反馈控制。

当存在反馈控制难以克服的频率高、幅值大、对被控参数影响显著、可测而不可控的扰动或控制系统通道时延较大、反馈控制又不能得到良好的控制效果时，为了改善和提高系统的控制质量，可以引入前馈控制。

在实际工业生产过程中，尤其当过程扰动通道与控制通道的时延相差不大时应用静态前馈控制可获得较高的控制精度。静态前馈控制只能保证被控制参数的静态偏差接近或等于零，不考虑由于过程扰动通道的时间常数和控制通道的时间常数不同，不能消除过度过程中所产生的动态偏差。当需要严格控制动态偏差时，就要采用动态前馈控制。

当被控对象的干扰较多，或不能精确辨识干扰对被控对象的影响时，可以采用前馈-反馈控制。利用前馈控制对主要干扰对象进行控

课堂教学设计方案

评分（） 物理教师专业技能训练 ――教学设计 学院：物理与电子学院 年级：2012级 班级：物理学 组别：________ 姓名: _______

中学物理课堂教学设计方案 内能 一、教学材料的分析 本课程选用的教材为人教版《九年级物理全一册》【2013 年审定】。内能是其第十 三章第二节的内容，是在学习了分子热运动之后进行教学的，它是对不同于机械能的另一种形式的能——内能的重点研究。本节内容是在前面学习机械能概念及其转化的基础上，进一步了解更为抽象的内能概念，认识内能的转化及其作用，这些内容是解释许多常见热现象的必备基础，也是学习本章后面热量、比热容、热机等内容必不可少的基础，因此本节课在全章有重要的基础性地位。改变内能的两种方式是本章的关键点，承上启下，为引出“能量守恒定律”做好了铺垫。 二、学生学习情况分析 本课程的教学对象为初三年级学生。经过初二一年的学习他们对机械能能已有了一定的了解，同时也具备了一定的物理理性思维能力与分析的素质，参与意识比较强，易于接受新鲜事物。已基本具备学习本课程必要的知识基础。在上一节课学习的基础上，学生对物体内部分子的运动有了初步的认识，这就为这节课的学习打下了良好的基础；通过本节的学习，意欲提高学生的学习物理的兴趣，找到探究物理规律的方法。并对本节课的前期知识结构有所了解。作为学习主体的九年级学生，他们对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，理性认识上还存在一定困难。为此，本课应注意适应学生好奇心，以感性认识为基础，再通过理性分析和判断，获取新知识，发展抽象思维能力。 三、教学目标 （一）知识与技能 1. 利用比较法认知内能是分子动能和分子势能的总和，认知内能是物体本身具有的

课程整体教学设计模板

课程整体教学设计要求一、课程整体教学设计模板 《**》课程整体教学设计 一、管理信息 课程名称：批准人：课程代码：所属学院：制定人：制定时间： 二、基本信息 学分：课程类型：学时：先修课： 授课对象：后续课： 三、课程设计 1．课程目标设计 （1）知识目标 （2）能力目标 （3）素质目标

5．第一节课设计梗概 四、考核方案设计 五、教材、资料 二、基本要求 1．教学设计必须认真研究学生的学习需求，要体现：工学结合、职业行动导向；突出能力目标；项目任务载体；能力实训；学生主体；知识理论实践一体化的课程教学。 2．公共基础课要体现为专业培养目标服务，课程教学设计要有针对性，体现专业培养目标的特色。 3．对于学生素质培养，如自学能力、与人交流能力、与人合作能力等要渗透到所有的课程教学活动中。 4．课程的能力目标不是来自课本，而是以职业岗位需求为准。用具体、可检验的语言，准确描述课程的能力目标:“能用××做××”。 5．课程内容必须以职业活动为导向、以工作过程为导向。课程的实例、实训和主要的课堂活动，都要紧紧围绕职业能力目标的实现，尽可能取材于职业岗位活动，以此改造课程的内容和顺序，从“以知识的逻辑线索为依据”转变成“以职业活动的工作过程为依据”。 6．以项目为课程能力训练载体。项目选择要综合考虑实用性、典型性、覆盖性、综合性、趣味性、挑战性、可行性。 7．知识、理论、能力训练和实践应当尽可能一体化进行：时间、地点、教师尽可能不是分离的。 8．课程考核设计要突出突出能力目标，考核要全面和综合评价，

要形成性考核和终结性考核相结合

。考核项目涵盖学生能力、知识、态度。各考核项目分值合理，比例适当。在能力考核中体现单项能力与综合能力考核。知识考核以对知识运用的考核为主。 三、说明 1．批准人一般为教研室主任，制定人一般为课程负责人。 2．课程类型。表述为**专业的专业课（专业基础课）或公共课。 3．授课对象应表述为**专业*年级学生。公共课可表述某大类专业的*年级学生，也可为全院*年级学生。 注：此标准仅适用专业课，公共基础课供参考。

智能照明控制系统方案设计

灯光控制系统方案

一、系统概述 系统原理概述 系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时，通过专用接口 元件及软件，可能 直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成

诺雅照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣，从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使学生有个很好的学习环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有

一种简单实用的水位自动控制系统设计

一种简单实用的水位自动控制系统设计 发表时间：2010-03-10T16:21:22.827Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年2月上旬刊供稿作者：周玲钟义广[导读] 近年来对城市供水提出了更高的要求，水塔水位控制自动化系统被不断地改造，以适应社会的发展和人民生活水平的提高周玲钟义广（广西机电职业技术学院） 摘要：本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理，通过对该系统组装测试，达到预期效果，正式应用于乡镇供水系统中。实践证明，该水位控制系统设计方案合理，运行效果好，具有低成本、高使用价值的优点。关键词：水位自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求，水塔水位控制自动化系统被不断地改造，以适应社会的发展和人民生活水平的提高，满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品，控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用PLC和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等，运行可靠，可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区，特别是居住相对分散的农村地区，供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点，设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住，取水不方便（包括从水井取水）的特点，考虑到农民生活消费水平不高，设计的供水系统必须是既方便农民的生活，又经济实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知，水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵，由220V交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知，所有的设备都是简单而常用的小型设备，价格低廉，控制和维护简单易于掌握，对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制，以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间，利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制，节省了购买传感器的费用，也不必考虑传感器的故障，进一步降低成本，提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源（一次水源）向一个高位水塔和一个低位水池补水，再由高位水塔和低位水池（二次水源）向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统（或者某些单独取用水之处），因此只需用（储）水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应，不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水，不用气压供水，不必在屋顶上设置水箱，也不用单独建筑水塔，仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的（储）水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单，控制原理如下：系统上电后，交流电源经整流、滤波、稳压后，由电位器调节获得12V直流工作电压。当水箱水位低于下限时，接触器线圈失电，其常闭触头使水泵接通工作，抽水到水箱中；当水位上升到上限时，接触器线圈得电，常闭触头断开，常开触头闭合，水泵停止抽水。 V1、V2用来保护LM317输出端电压为安全电压，使其免受短路电流的影响；V3用来保护三极管，同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试，结合实验室给排水系统进行测试，效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年，至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高，完全符合预先规定的标准，只需将控制电路稳压输出调整在10V-12V之间，可投入使用。可用交流变压器供电，也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜，结构简单，使用方便，不易发生故障，可用于要求不高的给排水系统中，特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 参考文献： [1]布挺，王帆.基于西门子PLC的水塔水位自动控制系统[J].科技信息，2009年第12期. [2]曹琦.一种节能的变压变频供水系统[J].变频器世界，2006（7）：133-137. [3]朱晓青主编.过程检测控制技术与应用.北京，冶金工业出版社，2002年.

课堂教学设计模板汇总

课堂教学设计模板 此模板适合当前班级集体授课形式。在进行教学设计时,教师不但要考虑教师主导作用的发挥,更要注重学生认知主体作用的体现,使他们能够在课堂教学过程中发挥积极性、主动性。 基于“教”的课堂教学设计表由4张基本表格组成(见5~8页,在填写时应注意以下 几点: 1.章节名称 按照教科书上的章、节(或课的顺序和名称填写。 在一般情况下,是以教科书上的一节(或一课为单位进行课堂教学设计的。如果教科书上的一节(或一课在实际教学时需要两堂以上的课(我们把它称为学时才能完成,那么在进行课堂教学设计时,既可以统一设计、分段教学;也可以按学时分别设计、各成体系。 如《初中化学》第二章第二节:原子,统一设计时章节名称可填写为:§2.2 原子;分别设计时则为:§2.2 原子(第一学时和§2.2 原子(第二学时两个设计表。 2.计划学时 按照设计的授课实际需要填写。如上述统一设计,需要两堂课来完成“原子”这一节的教学内容,因此在“计划学时”栏中应填写“2”;若按照第二种分学时的设计方案,则在对应的“计划学时”栏中填写“1”。 3.教学目标 应根据本课程的课程标准(教学大纲的要求,认真研究教学内容和分析教学对象的特点,提出本节(课的教学目标。

一般教学目标的编写包括了认知、动作技能和情感3方面的内容。尤其是情感目标, 应在深入研究教学内容的基础上,挖掘、提炼对学生思想、品德发展有积极意义的方面,因势利导、自然贴切。若本节课(尤其是理科的一些章节和思想、情感没有直接的、必然的联系,则不必挖空心思搞形式主义。 教学目标的叙述应简洁、准确、精炼,概括性强,包括对象、行为、条件和标准四个要素。它和表下方的各知识点学习目标有着直接的关系,但又不是所有学习目标的简单相加。 另外要注意的是,教学目标涉及的范围要和上面“章节名称”栏中所确定的范围相符合。如果 是一节(课的统一设计,教学目标也应是整节(课的;若是按学时分别设计的,则教学目标应是对应该学时教学内容的那一部分,而不是该节(课的全部。 4.学习目标描述 学习目标描述的内容分3个部分: (1知识点编号指该知识点的代号,它在本课程中具有惟一性。知识点编号由两部 分组成:前边为章、节(或课的代号,后边为该知识点在本节(课中的顺序号,中间用短横线相连。如: 2.6—1 代表第二章第六节的第一个知识点; 3.2—3 代表第三章第二节的第三个知识点; 2 8—4 代表第28课的第四个知识点; 1.3.4—2 代表第一编第三章第四节的第二个知识点。

智能控制系统课程设计

目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一：有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故，给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此，及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识，联系实际，设计出一套有毒气体的检测电路，可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体，使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统，排出有毒气体，更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体，根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时，QM—N5检测到有毒气体，元件两极电阻变的很小，继电器开关闭合，使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号，驱动发光二极管间歇发光；同时LC179工作，驱使蜂鸣器间断发出声音；此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出，浓度低于气敏传感器所能感应的范围时，电路回复到自动检测状态。

简单控制系统的设计教案

简单控制系统的设计 【教材分析】 普通高中通用技术课程《技术与设计2》第4章，控制与设计的内容。通过学习控制系统中的控制目标，控制的过程，和控制的机理，控制与设计的知识，有助于我们运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题，发展学生良好的逻辑思维品质。 【教学目标】 1.知识与技能：理解控制的含义及其在生产和生活中的应用，了解手动控制，自动控制，熟悉简单的开环闭环控制系统的基本组成，和简单的工作过程，并能够分析典型的案例。了解控制系统的设计，对整个设计产生的重要影响，了解简单的被控制对象的基本特征，能确定被控量控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计方案。 2.过程与方法：通过案例分析，学会多角度的思考问题，发展辩证思维能力。 3.情感态度与价值观：培养对控制系统设计的兴趣和想象力，理解控制系统技术设计在艺术中的魅力，提高审美情趣。 【教学重难点】 能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置，或者能根据简单闭环控制系统的设计方案，进行实施或模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。 【教学课时及地点】

两课时。一课时在教室学习理论，一课时在实验室实践活动。【教学过程】 引入。通过上一节的学习，我们知道，任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统，控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制系统，其中闭环控制系统在日常生活和生产中，有着广泛的应用。 新课讲授。 简单控制系统设计概论。控制系统是一项大而专业的工程，光概论都是一本厚厚的书，今天我们只作为入门了解一下简单控制系统的涵义和设计步骤。简单控制系统其实就是单回路反馈控制系统，仅对一个被控变量进行控制，特点是结构简单、投资少、易于调整、易于运行，因此适用于被控过程的纯滞后和惯性小、负荷和扰动变化比较平缓、控制质量要求不太高的场合。 控制系统设计的一般步骤如下： 一、确定控制的目的。 二、确定系统的被控量，即控制系统要控制什么。一般情况下，系统的控制目的就是系统的被控量，但有些控制系统的控制目的与系统的被控量就可能不同。 三、明确系统被控量应达到的精度指标。 四、选定控制系统的结构。 五、建立系统各环节的模型。 六、确定待调参数。

智能家居控制系统设计

智能生活智慧人生智能家居控制系统解决方案 广东领航者科技有限公司

一、概述 本方案设计采用witlife智能家居控制系统。 维德莱夫品牌源自澳大利亚，始创于1989年， Witlife维德莱夫—智能生活·智慧人生，系智能化酒店，智能化家居的领航者，在大洋洲和大中华地区设有研发和业务机构。在全球40多个国家和地区设有经销商和代表处。为智能化生活的进一步发展奠定了厚实的基础，为智能化领航起到了决定性作用。公司自创立以来始终不变的核心理念：为智能生活，提供人性化、专业化的全程智能服务，实现超乎客户满意的惊喜。 Witlife维德莱夫大中华地区总部成立于2010年，Wit life维德莱夫是一家专业从事家庭智能化控制产品与解决方案的研发、生产、销售和服务的全球知名企业，是全球知名的智能家居公司。 Witlife维德莱夫智能家居系统，是采用自动化控制系统、计算机网络系统、网络通讯技术、无线射频(RF)技术于一体的智能控制系统。具有实时显示、即时控制、预设控制、远程控制等功能，可以用家用电脑、手机、平板电脑、RF遥控器、触控面板等多种方式进行控制。通过网络可以完全掌控家庭、酒店所有的灯光、空调、电视、音响、热水器、饮水机、电饭煲、房门、窗帘、供养、浇花等。 Witlife维德莱夫，智能生活，智慧人生，一切尽在掌握之中。 推出的世界上最先进的网络家居控制系统，广泛应用于现代住宅中的安防监控、灯光窗帘、温度湿度、音乐影院等智能控制，并能无

缝接入小区网络对讲、家庭物联网。 二、网络家居控制系统的设计标准 本设计方案主要参照以下设计标准： 1、JGJ/T16-92 （民用建筑电气设计规范） 2、EN50090 （欧洲电工标准） 三、智能家居系统结构原理 智能家居控制系统采用目前最先进的网络架构，分散控制各个子系统，最适合现代家居的应用，其结构如下： 智能家居控制系统结构 智能家居控制系统的基本构成是网络点，网络点通过网络线接入路由器构成的家庭局域网。可以高速双向传输控制、信息、视频、音频等。 由上图可看出，智能家居控制系统平台能够搭载各种控制子系统，除了继电器控制信号，它能控制任何控制协议，传输任何音频、视频、信息数据，并能双向反馈。 智能家居控制系统具有： ?居家安防控制 ?居家监控系统 ?灯光智能控制

简单控制系统

简单控制系统 §5.1 简单控制系统设计原则 简单控制系统（单回路控制系统）是指由一个受控对象、一个测量变送器、一个控制器和一个执行机构（控制阀）所组成的闭环控制系统。 一、被控变量的选择 被控变量选择方法 方法一：选择能直接反映生产过程中产品产量和质量又易于测量的参数作为被控变量，称为直接参数法。 方法二：选择那些能间接反映产品产量和质量又与直接参数有单值对应关系、易于测量的参数作为被控变量，称为间接参数法。 选择被控变量的原则 1. 选择对产品的产量和质量、安全生产、经济运行和环境保护具有决定性作用的、可直接测量的工艺参数为被控变量。 2. 当不能用直接参数作为被控变量时，可选择一个与直接参数有单值函数关系并满足如下条件的间接参数为被控变量。 ⑴满足工艺的合理性 ⑵具有尽可能大的灵敏度且线形好 ⑶测量变送装置的滞后小。 二、操纵变量的选择 选择操纵变量，就是从诸多影响被控变量的输入参数中选择一个对被控变量影响显著而且可控性良好的输入参数，作为操纵变量，而其余未被选中的所有输入量则视为系统的干扰。 1. 对象静态特性对控制质量的影响 ＫＯ应适当大些。 扰动通道放大倍数K f越小越好。Ｋf小表示扰动对被控变量的影响小，系统可控性好。 小结：选择操纵变量构成控制系统时，从静态角度考虑，在工艺合理性的前提下，扰动通道的放大倍数Ｋf越小越好，控制通道放大倍数ＫＯ希望适当大些，以使控制通道灵敏些。 2. 对象动态特性的影响 对象的动态特性一般可由时间常数Ｔ和纯滞后τ来描述。 设扰动通道时间常数为Ｔf，纯滞后为τf；控制通道的时间常数为Ｔo，纯滞后为τo。下面我们分别进行讨论。 ⑴对扰动通道特性的影响 Ｔf对控制质量的影响

课堂教学设计方案模板1简易版

“全等三角形的判定”课堂教学设计方案

七、教学评价设计 评价方法 评价工具 评价方式 注：媒体资源或工具的教学作用和使用方式一般有： 教学流程图中统一使用下列图形符号：（又参见教材333-334页） 教学评价包括诊断性评价、形成性评价和总结性评价；根据对象又分为自评、互评和师评；根据方式，又可分为口头评价、动作评价、书面评价；信息化学习评价工具有电子档案袋、量规、概念图、学习契约、范例展示等。这些评价工具的综合应用，能够实现师评、互评、自评的结合，有利于在真实的作业情境中对学习者的高级思维能力、反思能力、合作能力、信息搜集能力、处理能力和创造能力等进行评价。在教学中，还经常运用作业与测验法、问卷调查法、观察法、电子档案袋评价法，用调查问卷、档案袋、观察记录表等评价工具实施教学评价。学习者的能力是多方面的，每个学习者都有各自优势，因此对学生学习评价应该是多方面的。多元评价理论体现了主体多元化，内容多维化，方法多样化，促进学生全面发展。

同时也要对自己的教学方案设计也要适当评价反思，看是否科学合理地促进学生的全面发展。 1．教学前的评价——安置性评价。在进行教学前，教师首先需要回答两个问题：（1）对开展新的教学所必需的技能和能力，学生掌握到了何种程度？（2）对计划进行的教学的预期学习结果，学生已经具备到何种程度？通常通过实施准备状态前测（readiness pretest）来获得有关上述第一个问题的信息，这种测验一般在一门课程或一个单元的教学开始前进行，用来检验学生是否具备了学好新课程所必须的知识和技能。例如，在学习高中学科知识的某一选修模块之前，可以先要求学生做一个关于必修模块。如果学生在测验中表现出缺乏学习该选修模块必备的知识技能，教师就应有针对性地进行补救，或者根据学生现有的水平调整教学内容和教学难度。 2．教学过程中的评价——形成性和诊断性评价。在教学实施过程中评价的主要关注点是学生的学习进展情况，为此，需要回答下述问题：（1）在哪些学习任务上，学生进展顺利？在哪些学习任务上，学生仍需帮助？（2）哪些学生存在严重的学习困难并需要进行额外的辅导或补助？在教学过程中实施的用于监控学生的学习进展的评价称为形成性评价（FormativeAssessment）。形成性评价一般被用于检查学生对某一特定部分（如某个单元或某一章节）的教学内容掌握程度如何。它与传统教学中教师使用的小测验和单元测验十分相似，但更侧重于（1）测查本单元教学的所有学习结果；（2）利用评价的结果促进学生的学习，而不是利用分数进行排名。这种测验旨在考察学生学习的得与失，以便师生调整教和学。 利用表现性任务进行的形成性评价可以是对一个产品（例如，文档、图表、程序等作品），也可以是对一个过程（例如，开展研究性学习、讨论、展示等）的阶段性评价，主要向学生提供有关其进步和不足的反馈，目的在于监控学生的学习进展、为改进学习提供矫正性的诊断。如果一个学生一直存在学习问题，以至于形成性评价提供的矫正性诊断无法解决的话，就需要采用诊断性评价（Diagnostic Assessment）来鉴别学生的学习困难。诊断性评价的目标是分析学生学习表现的普遍原因，指出学生学习困难的症结所在并进行补救。 3．教学后的评价——总结性评价。在一门课程或一个单元的教学结束的时候，我们关注的主要是学生通过教学在多大程度上实现了教学目标。此时，需要回答下列问题：（1）哪些学生已经掌握了学习任务，可以继续下一步的教学？（2）每个学生的掌握程度如何？在一门课程或教学活动结束后进行的成就评价叫总结性评价（SummativeAssessment），总结性评价主要用于考核学生的学习效果，确定学生的最终学习成绩。这种评价覆盖面很广，既有测验也有表现性评价。尽管总结性评价的主要目的是用于确定学习结果，也应注意给学生提供关于其学习过程的必要反馈，并注意将评价的结果用于评定教学的有效性。 4．利用评价促进学习的其他方式。如前所述，评价能够帮助教师做出可直接影响影响学生学习的各种教学决策。除此以外，评价还从其他方面促进了学生的学习。 （1）激励学生学习动机。（2）促进学习的保持和迁移。 （3）促进学生的自我评价能力。（4）利用评价反思和改进教学效果。

智能环境控制系统方案

智能环境控制系统 国家档案局颁布的库房温湿度有关规定：温度: 14℃-24℃；相对湿度: 45% - 60% 一、库房温湿度对档案的影响 1、高温高湿对档案的影响： 2、加速纸中油墨的退化，导致字迹模糊不清； 3、加速有害化学物质对纤维素的损坏，导致纸强度下降：（1）助长昆虫及霉菌的滋生，导致纸的损坏；（2）低温低湿对档案材料的影响：使纸水分过度蒸发，导致纤维部的结构破坏，使得纸变脆，机械强度下降；（3）温湿度波动幅度过大或过快对档案材料的影响：使得档案材料因胀缩不均而产生应力，易使其强度降低，产生变形。 二、解决方案 针对档案库房存在温湿度过高过低的现象。推荐使用由本公司研发设计的智能温湿度控制系统（V8系列）。 该智能控制系统加外部设备（空调、除湿机、加湿机、库房专用空气净化器等设备），通过智能控制，实现对库房设备的自动运行，从而对库房整体环境进行调节，达到国家档案局对库房资料保存的温湿度的要求。 三、BY-V8 智能化环境自控系统设计方案 1、设计依据 1.1 国家档案局1987年颁发《档案库房技术管理暂行规定》 1.2 国家档案局定制《档案库房环境条件标准》 1.3 《民用建筑电气设计规》（JGJ/T16-93） 1.4 《电气装置安装工程电气设备交接实验标准》（GB50150-91） 1.5 《智能建筑设计标准》（DBJ08-47-95） 1.6 《电气装置安装施工及验收规》（GBJ232-90，92） 1.7 《安全防工程程序要求》GB/T75-94 1.8 《探测器通用条件》GB1408、1-89 2、设计原则 我公司通过认真研读贵单位设计图纸，充分理解了本系统的设计要求和设计理念，本着立足用户、完善功能的目标，在设计时充分考虑了使用功能和系统需求，力求满足系统的先进性、稳定性、成熟性、开放性、经济实用性、安全性、可靠性、可扩展性及可升级性、集散式控制等方面的设计要求，在进行各子系统的系统设计和功能配置上，也完全参照以上设计要求进行功能设计，完全遵循以上设计原则。 2.1 先进性 本次我公司为贵单位进行库房温湿度自控系统设计时，充分考虑了采用当前国际最先进的技术来实现系统功能，以适应目前技术应用及将来系统扩展的需求，我们所选择的库房温湿度自控系统，采用了国际领先的现代信息网络技术，包括互联网络技术、综合信息集成技术、自动化控制技术、计算机技术、网络通讯技术和数据库技术，并以技术上的适度超前又符合今后主流技术的发展趋势为指导原则，在可靠性和实用性的前提下采用最先进的技术和系统，采用先进、适用、优化组合的成套技术体系和设备体系，建立一个安全、舒适、通信

扫地机的智能控制系统设计

扫地机的智能控制系统设计 摘要 目前，各式各样的服务机器人越来越多应用于人们的生活中，从事着与人们生活息息相关的服务工作，极大地提高和改善了人们的生活质量。室内智能扫地机器人就是在这种背景下诞生的一种家庭服务机器人。室内智能扫地机器人的路径规划采用区域充满的规划方法，目标是在设定区域内寻找一条从始点到终点且经过所有可达点的连续路径。根据建立的扫地机器人平台，提出清扫机器人随机运动路径规划算法。机器人利用其上安装的红外传感器和摄像头来识别和感知房间环境，机器人开始以螺旋运动方式覆盖房间的空白区域，当遇到障碍物时，启动障碍物应对策略，通过计算机软件仿真和在房间环境中进行实验验证了该算法的有效性。 关键词：扫地机器人，单片机，环境识别，路径规划

SWEEPER INTELLIGENT CONTROLSYSTEM DESIGN ABSTRACT At present time,more and more various of service robots are designed and applied to people’s daily life.The application of these robots is promoting the quality of people’s life tremendously as they deal with the works related to people’s life closely.Indoor automatic cleaning robot is one of these service robots developed to help people to carry out the troublesome room cleaning work.The path planning algorithm of Indoor Automatic Cleaning Robot should spread over the room area using the area filling path planning algorithm to find a continuous path from start to end. A random moving path planning algorithm is put forward based on the platform. The cleaning robot identifies the room environment using the infrared transducer and the camera outfitted on its body.Moving in the spiral motion mode with the gradually enlarging radius,the robot begins to explore and clean the blank area.While it encounters obstacles like wall or furniture,it will start the strategy of dealing with obstacles.This algorithm is validated through computer simulation and robot experiment. KEYWORDS:cleaning robot,single chip microcomputer,environment identification,path planning

教学设计课题实用模板及案例

教学设计模板 课题 设计者单位姓名 一、教学内容分析 1．教学主要内容 2．教材编写特点 本节课内容在单元中的地位，本节课教材编写的意图及特点等。 3．教材内容的核心教学思想 4．我的思考 下面的学习目标、活动设计、组织与实施是如何落实对教学内容分析的理解，特别是核心数学思想的落实。 说明：教学内容分析应该建立在教师良好的数学素养之上。可以在教学组内或学区中心集体研讨，或专家的指导下完成。需要注意的是，对教学内容的分析应体现在学习目标和教学过程的设计上。 二、学生分析 1．学生已有知识基础（包括知识技能，也包括方法） 2．学生已有生活经验和学习该内容的经验 3．学生学习该内容可能的困难 4．学生学习的兴趣、学习方式和学法分析 5．我的思考： 下面的学习目标、活动设计、组织与实施是如何落实对学生分析的理解。 说明：学生分析应该通过学生调研，以作为科学依据，不能仅凭经验判断。学生分析是个性化的工作，不能由他人的结果简单代替自己的学生分析。 已有知识基础的调研可以通过设计几个指向明确的小问题实现，对这方面的数据统计及分析是更为重要的，这种分析是教师设计和修正“学习目标”的重要依据。 学生经验、学生学习困难、学生学习兴趣等的调研可以通过访谈实现，可以是抽样，也可以是有针对性的，如对于学困生做特别的访谈，可能会发现他们身上所具有的学习要素。 调研中可以将学生测验、访谈、小组观察等结合起来。 三、学习目标（以学生为主语） 知识与技能 过程与方法（数学思考、解决问题） 情感态度价值观 说明： 1．教学内容分析和学生分析是学习目标制定的依据和前提。因此，如果对教学内容分析的要求越透彻，对学生分析的要求越科学和规范，学习目标的设计就越不是一件简单而迅速的工作。 2．学习目标是为学生的“学”所设计，教师的“教”是为学生的学习目标的达成服务的。学习目标是个性化的，又是尊重数学学科发展需要和学生未来学习需要的。 3．学习目标的制定应从以上几个方面进行思考，但具体形式不一定逐条对应。 4．学习目标应该在下面的教学活动中得到实在的落实。特别是教学活动中设计意图应该阐释，活动及其组织与实施是如何为达成目标服务的。

环保厕所智能控制系统设计方案

环保厕所智能控制系统设计方案 一、环保厕所控制技术现状 经调研和分析，现在已经使用的由昆明惠云夜光工程有限责任公司研制的发泡式环保厕所存在以下几点缺陷： 1、发泡式环保厕所控制分散，操作不便 发泡式环保厕所设备控制较为分散，仅控制柜就有5个之多。在厕所实际运行和维护过程中，较多的控制柜和烦杂的连线，不仅提高了产品的成本，而且会造成施工、维修、维护上的极大不便。同时，就美观性而言，这样的设计也会使产品的外观大打折扣，难于上档次。操作上也不方便。 2、坑位发泡控制器与信息显示屏的连线较多 发泡式环保厕所的每个坑位发泡控制器都要通过4根连线与厕所的信息显示屏相连，可想而知，随着厕所规模的扩大，坑位的增加，与显示屏的连线数量是惊人的，这不仅会增加成本、提高故障率、造成施工的不便，而且也不符合控制的实用性和先进性，造成系统升级换代，产品智能化的极大制约。 3、无故障自诊断功能 随着企业的发展和市场的扩大，发泡式环保厕所的应用量也会逐渐扩大，厕所维护的工作量也会更为加大，仅靠人力去处理运行中出现的问题，不仅增加维护成本，还费时费力。随着产品的升级，更智能化、现代化的产品的逐步推出，产品急需高可靠性、且具有故障自诊断功能，不仅可以提升产品的档次，而且节省产品的维护成本，从而提高产品的竞争力。 4、无远程监控功能 调查中发现，对于厕所的主管部门或相关单位有时需要了解环保厕所的运行情况或故障排查情况，但又不能立刻到达现场，这就需要各个环保厕所能与相关部门实现远程通信，使得相关的人员不必到达现场也可以完成相应的工作，提高工作效率，符合信息化发展的方向。 二、现有技术改造方案分析 针对以上缺陷，昆明惠云夜光工程有限责任公司，昆明贝灵电子有限责任公司提出了下一代环保厕所设备中央控制系统技术改造方案，经研究，我们认为，这一技术改造方案采用集中控制的方法，由一台中央处理器来完成信号采集、处理和设

智能家居控制系统设计方案

智能家居控制系统设计方案 摘要：本文研究和设计了一种应用于智能家居环境中的远程自动控制系统方案。它将操作指令由GSM手机经GSM网络传至家中的值守GSM模块，再由该GSM模块通过由单片机控制的红外无线局域网传输红外信息来控制家电动作，完成对信息家电的控制意图，并可将信息家电的信息反馈回来，以便进行下一步的控制。系统安全可靠，性能稳定。同时该系统除用于家庭设备远程自动控制外，也可用于家庭通信、家庭安全防范，共同组建智能家居控制系统。 21世纪是信息化的世纪，各种通信和互联网等技术推动了人类文明的巨大进步。智能家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制；可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下手机按键或鼠标。此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下，家内家外(在家内通过无线局域网，在家外通过电信或互联网)都能对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便的控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。 1 智能家居系统控制的工作原理 本系统是基于红外和GSM网络的用于智能家居环境中的一种远程自动控制系统。其工作原理为：用户通过自身的手机发出命令短消息，在家值守的GSM模块接收到命令后发送给主机(单片机)，主机通过对命令的处理，把命令通过红外传输到相应的分机(单片机)上，分机对命令处理后，启动相应设备，完成用户给出的命令并向主机回复应答，主机收到应答后，通过GSM模块发出回复短消息，报告用户完成命令。若在规定的时间内(这里定时60s)主机没有接收到分机的回复信息，即把该操作认为无效，回复操作无效短消息给用户手机，要求用户重新发出命令。若收到的短信息有误，主机便立刻回复用户该操作无效，请求重新发出命令。系统构成如图1所示。 图1 系统构成图 2 硬件设计

课堂教学设计方案模板

课堂教学设计方案模板 课程名称设计者单位（学校）授课班级 （ 资 源知识点 编号学习目 标 媒体类 型 媒体内容要点 教学 作用 使用 方式 所得结论 占用 时间 媒体 来源 章节名称学时 教学目标课程标准： 本节（课）教学目标：知识和能力: 过程和方法: 情感态度和价值观: 学生特征 学习目标描述知识点 编号 学习 目标 具体描述语句 项目内容解决措施教学重点 教学难点

①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证， 建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G..设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。 ②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括； D.讲解—播放—举例； E.播放—提问—讲解； F.播放—讨论—总结； G.边播放、边讲解； H. 边播 放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。 板 书 设 计

课 堂 教 学 过 程 结 构 的 设 计 教学模式：教学过程结构： 教学内容和教师的活动媒体的 应用 学生的 活动 教师进行 逻辑判断

形成性检 测知识点 编号 学习 目标 检测题的内容 形 成 性 评 价 教 学 反 思 附表：有的教师愿意在课堂教学过程结构图（通常称为流程图）的后面另外加以详细说

明。如果认为确有必要，除用文字叙述外，还可以采用以下几种表格形式： 教学 教师的活动学生的活动设计意图 环节 教学 教师的活动学生的活动教学媒体的作用环节 教学 教师的活动学生的活动信息技术的应用环节 流程图学生的活动教师的活动

基于STM32的教室智能控制系统设计

： 基于STM32的教室智能控制系统设计 摘要：本设计借鉴智能家居的智能管理技术，利用STM32F103C8作为主控制芯片对教室的电气设备进行控制。该系统采用多种传感器进行环境检测，并通过主控模块进行识别与智能判断，以及作出相应的控制动作。本控制系统还通过RS485，使主控模块与电脑进行信息交流，从而可以通过电脑对多个主控模块进行控制，进而实现电气设备的自动化控制及远程控制，从而达到减少电能浪费及自动管理的目的。经测试，该系统功能齐全，各项指标达到设计要求。且该系统成本低，适合应用于高校教室智能管理。 1 教室智能控制系统设计 1.1硬件设计 1.1.1系统硬件结构图 本控制系统主要对不同对象进行相应的数据采集进而对教室的灯、风扇、空调、窗帘、多媒体等电器进行智能控制，并把相应的采集数据和控制状态传输到电脑终端，可进一步通过电脑终端进行远程监控。 本系统采用的模块分别为：系统主控模块、电源模块、显示模块、电机控制模块、继电器模块、人体检测模块、温湿度检测模块、光检测模块等。

图1 系统总体方案框图1.1.2硬件电路设计 系统硬件总体框图如下： 系统硬件原理图如下：

此原理图简化了各个传感器模块、显示模块、控制模块等模块的具体电路设 计。 1.1.3传感器模块原理及其作用 （1）温湿度传感器：选取温湿度传感器时需要选取的是传感器的功耗、传感器性能以及传感器成本，还要考虑传感器的工作电压和信号调整电路的复杂程度等等。经过筛选，选取数字温度传感器SHT11。数字温度传感器具有安装便捷、维护方便、可靠性高，而且具有数字式输出、测量精度高、体积小、感应速度免外围电路、免调试、免标定及全互换等优良特性和优点。相关图如下： （2）红外传感器模块：它是通过探测人体发射的红外信号而输出高低电平 的。主要工作原理是：人体都有恒定的体温，一般都在37度左右，所以会发 出特定波长为10um左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um 左右的红外线并通过电路输出高低电平。人体发射的10um左右的红外线通过菲 泥尔滤光片后增强红外感应模块的探测距离和探测范围。红外感应源通常采用热 释电元件，这种元件会在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡 和向外释放电荷，经电路处理后产生高低电平。 （3）光敏电阻模块：在黑暗的环境下，它的阻值很高；当受到光照并且光 辐射能量足够大时，光导材料禁带中的电子受到能量大于其禁带宽度ΔEg 的光 子激发，由价带越过禁带而跃迁到导带，使其导带的电子和价带的空穴增加，电