Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Информатика / Конспекты / Урок по информатике "Автоматическое управление"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Урок по информатике "Автоматическое управление"

библиотека
материалов

Тема: Проект «Автоматическое управление с автоматической обратной связью»

на языке Turbo Delphi

Цель урока: Дать первоначальные представления о разработке информационных моделей систем автоматического управления с автоматической обратной связью.

Ход урока:

Организационный момент:

Приветствие учащихся, проверка явки, объявление темы и цели урока.

Объяснение нового материала

Сегодня мы завершаем разработку информационных моделей систем управления. На прошлых уроках мы узнали, что существуют системы управления без обратной связи, системы управления с обратной связью и системы автоматического управления с автоматической обратной связью.

hello_html_4a94d7bf.png

Вопрос учащимся: В чем заключается принцип работы систем управления без обратной связи? Приведите примеры таких систем управления.

Ожидаемый ответ: В системах управления без обратной связи не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому объекту). Примеры: светофор, неуправляемая ракета и т.д.

Мы с вами построили модель системы управления без обратной связи.

hello_html_28717ef1.png

Вопрос учащимся: В чем недостаток систем управления без обратной связи? Есть ли достоинства?

Ожидаемый ответ: Недостаточная эффективность управления и точность попадания, но и меньшие финансовые затраты.

Для повышения эффективности управления применяются системы управления с обратной связью

Вопрос учащимся: В чем заключается принцип работы систем управления с обратной связью? Приведите примеры таких систем управления.

Ожидаемый ответ: В системах управления с обратной связью управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управления, а по каналу обратной связи получает информацию о реальных параметрах объекта управления. Примеры: регулировщик дорожного движения, управляемая ракета и т.д.

Мы с вами построили модель системы управления с обратной связью.

hello_html_m6e5e595f.png

Она позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью. Это, конечно же, ее достоинство по сравнению с предыдущей моделью.

Вопрос учащимся: А в чём вы видите недостаток систем управления с обратной связи?

Ожидаемый ответ: Человеческий фактор: достаточно большое время на принятие решений, усталость, невнимательность и т.д.

Чтобы исключить человеческий фактор и осуществлять управление с еще большей точностью применяют системы с автоматическим управлением и автоматической обратной связью.

hello_html_3750766f.png

Модель такой системы нам сегодня и предстоит разработать.

Тема нашего урока: Проект «Автоматическое управление с автоматической обратной связью» на языке Turbo Delphi.

Цель урока: Разработать компьютерную модель автоматического управления с автоматической обратной связью на языке Turbo Delphi

hello_html_m3aa77b09.pnghello_html_693b7ef5.png

Учитель открывает проект в программе Turbo Delphi, ученики открывают учебник на с.110.

Мы видим, что на форму нужно поместить…(далее продолжают ученики).

  1. две кнопки: Buttonl – для запуска графического интерфейса проекта и Button2 – для запуска автоматической обратной связи;

  2. две надписи Label 1 и Label2 для вывода текущих координат управляемого объекта (точки);

  3. графическое поле Image 1, по которому будет перемещаться точка (закрашенный кружок).

Проанализируем программу, предложенную автором учебника.

Нажатие на кнопку «Мишень и точка» запускает событийную процедуру, которая…(далее продолжают ученики):

  1. рисует белый квадрат (200×200) и стирает предыдущий вариант;

Imagel.Canvas.Brush.Color:=clWhite;

Imagel.Canvas.Rectangle(0,0,200,200);

Imagel.Canvas.FillRect(Rect(0,0,200,200));

  1. обеспечивает случайную генерацию первоначальных координат точки x1 и y1 в пределах от 0 до199 включительно,

Randomize;

Xl:=Random(200);

Yl:=Random(200);

  1. рисует красную всплошную закрашенную точку (управляемый объект), R=3;

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Color:=clRed;

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;

Forml.Imagel.Canvas.Ellipse(Xl-3,Yl-3,Xl+3,Yl+3);

  1. рисует в центре графического поля мишень – круг с координатами центра (100, 100), R=20.

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Style:=bsClear;

Forml.Imagel.Canvas.Ellipse(80,80,120,120);


Нажатие на кнопку «Шаг» запускает событийную процедуру, которая…(далее продолжают ученики):

  1. переменным x2 и y2 присваивает координаты центра мишени (100, 100)

X2:=100;

Y2:=100;

  1. выполняет автоматическую корректировку координат точки (управляемого объекта) с использованием инструкции выбора If-Then-Else.

If X2-X1>0 Then X1:=X1+1 Else X1:=X1-1;

If Y2-Y1>0 Then Y1:=Y1+1 Else Y1:=Y1-1;

  1. выводит новые координаты точки на надписи

Labell.Caption:=IntToStr(XI);

Label2.Caption:=IntToStr(Yl);

  1. рисует красную всплошную закрашенную точку (R=3) с центром в новых координатах

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Color:=clRed;

Forml.Imagel.Canvas.Pen.Color:=clRed;

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;

Forml.Imagel.Canvas.Ellipse(Xl-3,Yl-3,Xl+3,Yl+3);

Запустим проект и нажатиями кнопки Шаг осуществим попадание точки в мишень.

Проанализируем полученный результат с точки зрения поставленной цели, а именно мы должны были разработать компьютерную модель автоматического управления с автоматической обратной связью.

hello_html_3f2d2152.png

  1. Существует автоматическая обратная связь? Существует

  2. Модель адекватно отражает полет снаряда? Нет. В процессе перемещения точка отклоняется от требуемой траектории (периодически 100 меняется на 99 и даже при достижении центра мишени)

  3. Разработали компьютерную модель с автоматическим управлением? Нет. Для перемещения точки нужно нажимать на кнопку Шаг.


Попробуем устранить выявленные недостатки.

  1. В чем причина отклонение от требуемой траектории?

Ожидаемый ответ: Автоматическая корректировка координат точки выполняется и при достижении необходимого значения (100).

  1. Какие будут предложения по стабилизации траектории прямолинейного движения?

Ожидаемый ответ: необходимо внести изменения в инструкцию выбора If-Then-Else, исключив корректировку координат при X2=X1 и Y2=Y1.

If X2-X1>0 Then X1:=X1+1 Else If X2-X1<0 Then X1:=X1-1;

If Y2-Y1>0 Then Y1:=Y1+1 Else If Y2-Y1<0 Then Y1:=Y1-1;

  1. Какие будут предложения по автоматизации управления?

Ожидаемый ответ: необходимо внести циклическое выполнение команд событийной процедуры. Условие прекращение цикла с постусловием – достижение центра мишени, т.е. одновременное выполнение условий X2=X1 и Y2=Y1.

Repeat

If X2-X1>0 Then X1:=X1+1 Else If X2-X1<0 Then X1:=X1-1;

If Y2-Y1>0 Then Y1:=Y1+1 Else If Y2-Y1<0 Then Y1:=Y1-1;

Labell.Caption:=IntToStr(XI);

Label2.Caption:=IntToStr(Yl);

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Color:=clRed;

Forml.Imagel.Canvas.Pen.Color:=clRed;

Forml.Imagel.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;

Forml.Imagel.Canvas.Ellipse(Xl-3,Yl-3,Xl+3,Yl+3);

Until (X2=X1) and (Y2=Y1);

Выполнение практической работы

Подведение итогов урока

  1. Дать общую характеристику работы класса.

  2. Показать успешность овладения содержанием урока.

  3. Вскрыть недостатки, показать пути их преодоления.

  4. Выставление оценок.

Домашнее задание. §1.9.3. ( стр. 110-111), оформление проекта в тетрадях.


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 04.12.2015
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров292
Номер материала ДВ-226133
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх