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克服干扰的基本方法：消除干扰因素、削弱干扰因素、提高控制系统性能（采用闭环控制系统）。
高中通用技术全套知识点技术与设计 1
第一章技术及其性质
1.技术的巨大作用
1、技术的起源：起源于原始人类寻找和生产食物的基本需求；
具有保护、解放和发展人民的功能
【保护人】（例：原始人随身携带抛光石器，现代人不再恐慌疟疾、天花、肺结核等疾病）
【解放人】（例：身体解放：自行车、内燃动力、电力、手机——信息传输）
【开发者】（例：Edison、袁隆平）
2、技术：技术是人类对自然的改造，以满足自身的需要和欲望，是人类改造自然的工具和方法。
三、技术与科学的区别与联系
科学推动技术的发展，技术推动科学的进步。
4.技术的巨大影响
科技对生活、生产、文化等的影响：科技推动社会发展。
技术对自然的价值： （1）人类依靠技术利用和改造自然，与自然保持友好关系，和谐共处。
（2）人类在利用技术开发和改造自然时，应把握合理的规模，注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能产生的负面影响。
（3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也提供了解决这些问题的可能（例如：材料的循环利用过程）
5、技术的基本特征：目的性、创新性（技术的发展需要创新）、综合性（指多学科知识的运用）、二元性（优势和劣势，如电池）、可专利性（专利权）
6、知识产权：知识产权是人们基于自己的智力活动所创造的成果以及商业活动的标志和声誉，依法享有的权利。
产权保护制度下专利对技术活动的重要性 知识产权制度允许专利权人对专利技术具有一定的特征，使其专利技术和产品能够在一定时期内垄断市场，从而
专利特征：排他性（单独拥有其各项权利）、时间性（一定时期内）、地域性（专利具有地域差异，主要是国家和国家和国际）
专利类型：发明专利（指对产品、方法或改进提出新的技术方案。保护期限：自申请之日起20年）
实用新型专利：是指针对产品的形状、结构或组合提出的适合实用的新技术方案。
外观设计专利：指对产品的形状、图案、色彩等进行富有美感并适合工业应用的全新设计。
专利申请步骤：申请提交阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实质审查阶段→授权阶段
2.技术发明与技术创新
一、发明创新是技术之源
[1]、发明：创造和发明自然界不存在的事物。
[2]、创新：对原有的老技术进行改造和改进。
[3] 发明与创新的结果：新技术替代老旧技术。
3.设计是技术的关键
1、技术创新的一个重要途径是设计：技术的目的是解决实际问题。
2.技术创新的来源：[1]，来源于有计划、有步骤的设计，如航空航天技术；
一、设计内涵：
设计是基于某些假设的有目的的计划和创造性活动。
2、技术与设计的关系：
①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。
② 设计推动技术创新。
③技术是设计的平台。
④技术更新为设计提供了更广阔的发展空间。
⑤技术进步也促进了人们设计思维和手段的发展。
技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等，而艺术设计侧重于色彩、造型、美学等。
一，
一、人机关系的含义：
当我们使用对象时，对象会与人建立关系。
“机器”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通工具、劳保用品等。
2、人机关系设计要达到的目标：
① 高效的人机协同，提供人的工作效率。
② 健康 长期使用，产品不会对人体健康造成不良影响。
③ 舒适 产品在使用时，人体可以处于自然状态，感觉舒适。
④ 安全 本产品不会对人体造成物理伤害。
3、设计中如何合理利用人机关系：
如何实现合理的人机关系，首先要明确设计中涉及到哪些人机关系，其次这些人机关系涉及哪些因素和技术指标，还要注意
①一般人群和特殊人群（例如：应考虑残疾人的需要和不同种族的体质差异）
②静态人与动态人（例如：酒店床位间距的设计）
③人的心理需求和人的生理需求（例如：咖啡屋的设计以暖色为主，办公空间一般应以冷色为主）
④信息交互（例：手机无液晶屏显示，液晶屏显示，可视频通话。案例：汽车颜色）
第二章设计基础
1.做一个优秀的设计师
1.正确思维方式的培养：
[1]。
[2]、固定思维：又称固定思维，是指人们的思想长期受惯例和习惯的束缚，强迫自己按照常规思维和观念去思考问题和处理问题的思维方式。
[3]、逆向思维：又称逆向思维。
2、设计的基本方法和基本知识
一、技术设计的种类
[1] 原创设计：是最原始、最原创的设计，也叫发展设计。
[2] 改进设计：在原有技术发明的基础上进行改进，使其更加合理和完善。
[3]、综合（组合）设计：各种功能组合在一起（适当理解）
2. 8设计基本原则
创新原则、科学原则、需要与实践原则、经济原则、审美原则、道德原则、安全原则、技术规范原则、可持续发展原则、优化原则、可靠性原则（更长使用寿命）、工程心理学
标准件：按统一的形状、尺寸、公差、技术要求等生产的零部件。
3. 设计的一般流程
识别和澄清问题，制定设计方案，制作模型或原型，测试、评估和优化、使用和维护产品
3. 设计和沟通中的技术语言
1. 设计沟通的技术语言和功能
[1]设计的技术语言：口头语言、书面语言、技术符号、技术图纸、图纸、图表、模型、原型、效果图等都是设计交流的技术语言。
2.机械制图及图纸阅读
[1]、投影和投影方法
①投影：指物体在光线照射下在地面或墙壁上的影子，称为物体的投影。
[2] 正射投影的特点：正射投影具有以下特点： 1、真实；
[3]、三视图：三视图是指用三个相互垂直的投影平面视图来表示物体的形状和大小，称为三视图。
word/media/image6_1.png 三视图投影法：主视图反映物体的长和高，顶视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。
3、一般加工图：a
尺寸三要素：①延长线
②尺寸线
③尺码
以三视图形式表达加工方法的技术图纸是完成产品加工的主要依据。
第三章 如何设计
1.如何选择材料
一、材料分类及其标准件
[1]、材料分类
天然材料：竹子等
[2]、材料特性
可塑性：指固体材料的形状保持特性。
[3] 元件是指在电子电气产品中应用广泛、应用广泛的一种功能元件。
2、选材和资源节约要求
选材时，坚持合理、得当的原则。
2.技术测试
1、技术测试是从技术角度对材料、部件和整机产品进行测试和测试。
2、技术实验方法：物理实验、对比实验、模拟实验、计算机模拟实验。
3. 识别和澄清问题：
1、设计问题的根源：人类生存活动中遇到的不可避免的问题。
2、明确设计要解决的技术问题：判断问题能否解决（科学）；
4、信息采集：全面、真实、准确。
5. 第 4 章设计的实施——生产
1. 流程
[1] 工艺是利用工具和设备，对原材料和半成品进行技术加工，制成产品的方法。
[2] 加工的目的是改变材料的尺寸、形状、特性、外观等，使其符合设计规范。
2、常用工艺类型
(1)、零件加工工艺：
[1]、切削加工技术：是利用切削刀具去除不良材料上多余的部分，以获得我们需要的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。
[2]。
[3]、铸造成型加工技术：采用铸造模具成型生产产品。
(2)、零件组装工艺
[1] 元件装配工艺的概念：将两个或多个元件临时或永久组合的一种加工方法。
铰链 – 连接的组件在连接之外不能相对移动，但可以相对旋转。
Just Connected – 被连接的组件在连接处既不能移动也不能相对于彼此旋转。
(3)表面精加工工艺：指对工件表面进行保护或装饰处理的加工方法。
3.了解一些加工工具。
【锯切】：操作要领：1.正确握锯的位置和姿势；2.有压力推锯，无压力回拉；3.长锯切行程；4.有节奏的推拉(P123)
【锉刀】：操作要领：1.锉刀时注意身体和手臂动作的协调，2.锉刀过程中左手的压力要由大变小，右手的压力
模型和原型的生产
1. 模型和原型概念
[1]，原型：通常是样品，有时是最终产品。
[2] 模型：大多数情况下，由于资金、材料、场地等条件的限制，无法直接制作原型。
第五章设计的沟通与评价
1.设计沟通
1、设计沟通的意义：通过沟通，可以改善设计中的不一致性；
2、设计交流的方式：文本、图纸、表格、设计模型、生活中的口头语言、计算机演示、网页等都是设计交流中的常用交流方式。
3、设计师与用户的沟通：
[1] 产品描述的重要性：设计师通常不能直接与用户交流，只能通过用户手册和产品说明书向用户传递信息。
[2]、说明书或用户手册的写作内容：（适当理解）
技术与设计二
单元 1 结构与设计
知识结构
一、结构的概念：
结构是物体可以承受一定应力的形式，结构可以抵抗引起形状和尺寸变化的力。
（作用在结构和构件上的五种力的形式：拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转）
组件：座椅表面、靠背、腿和导轨是椅子的组件。
变形：在外力的作用下，结构的几何形状会发生变化，构件的形状和尺寸也会发生变化。
2、结构分类：
根据物体的结构形式，结构分为三种基本类型：实体结构、框架结构和壳结构。
实心结构是指结构本身是实心的结构。
框架结构是指结构由细长的构件组成的结构。
壳结构是指层状结构。
查询的结构
1、结构稳定性：
结构的稳定性是指结构在荷载作用下保持其原始平衡形态的能力，称为结构的稳定性。
2、影响结构稳定性的主要因素：
结构的稳定性与其几何形状、支撑面积的大小和重心的位置密切相关。
3、影响结构强度的主要因素：
结构的形状、使用的材料、组件的连接方式等。
内力：结构的强度是由部件和材料来实现的。
强度：在工程技术中，构件在正常使用下是不允许损坏的，要求构件和材料具有抵抗损坏的能力，称为强度。
应力：构件单位面积内的内力称为应力。
在设计中，常以应力的大小来表示强度。
在国际单位制中，应力的单位称为Pa，符号为Pa，一般采用MPa；
截面积的单位是平方米，符号是M2。
2、经典结构设计欣赏评价：c
——从技术角度和文化角度。
技术观点：使用功能、稳定性和耐用性、造型设计的创意和表现力、材料的合理性、精湛的工艺等。
文化视角：文化意蕴与传播、审美原则，反映时代、民族、风俗、个人特点的特点。
工艺与设计
1. 了解流程
一、工艺意义：
流程是一个活动或一系列顺序和规则的事件或动作。
2.工作流程和工艺流程
工作流是一个完整的过程，反映了为完成一件事和一项任务而需要完成的一系列有序的工作或活动。
邮寄包裹的工作流程：取包裹清单—>购买标准包装箱—>打包封口—>填写包裹清单—>投递—>领取回执；
工艺流程反映了从原材料输入到成品输出的一系列加工环节，依次生产或制造某种产品的全过程。
蔡伦造纸工艺流程：收集原料—>浸泡—>切碎—>水洗—>浸植物灰水—>加热蒸煮—>漂洗—>打浆成浆—>用纸模挑出纸浆—>沥干
二、工艺的组成及说明
一、工艺的基本组成
任何过程都包括特定的环节和时间关系。
（1）时序：在体验过程中，每个环节都按照一定的时间顺序出现和完成。
（2）链接：在一个活动或事件的发展过程中，根据一定的特点或方法，可以将过程分解为若干个小过程，称为链接。
工艺设计步骤：
一、设计目的
2.分析流程的各种因素，确定流程的环节和时机
3. 模拟或测试流程的运行及修改调整
4.写一本手册
常用流程表达式（流程图）：a
流程图包括文字表达、表格表达、图形表达、模型表达、动画演示等。
块流程图是指用预先约定好的几何图形和符号来表示流程的各个环节，以及各个环节之间的顺序关系（sequence）。
流程图的绘制是指在确定流程的环节和时间后，将预先约定好的流程图的几何图形和符号绘制出来。
一、工艺优化及目的： b
在设计和实施流程的过程中，经常需要不断的修改和改进。
目的：提高工作效率，降低成本，减轻劳动强度，节约能源，减少环境污染，确保安全生产。
2、工艺优化的内容： b
工期优化：示例-书P55（制作台灯工期优化）
工艺优化：实例——书P55（法兰加工工艺优化）
成本优化：示例 – Book P56（交付路由的成本优化）
技术优化：示例 – book P57（银行 ATM 的发明）
质量优化：示例 – Book P58（洗衣流程的优化）
注：工期优化的目的是为了缩短处理时间。
单元 3 系统和设计
1. 了解系统
一、系统含义：
系统：系统是指由两个或多个相互关联、相互作用的要素组成的具有一定结构功能的有机整体。
形成一个系统必须满足三个条件：
(1) 必须至少有两个或两个以上的元素（部分）；
（2）要素（部分）相互联系、相互作用，以一定的方式形成一个整体；
（三）整体所具有的功能不包括在单个要素（部分）的功能中。
例如：不属于构成鞋架系统的条件是（b）
A. 鞋架有两个以上的元素 B. 鞋架应该有一个合理的形状
C. 鞋架具有放置鞋子的功能 D. 构成鞋架的元素是相互联系的
系统和子系统：系统从大到小，从简单到复杂。
元素：是构成系统的最基本单位。
系统分类：
按系统要素的性质：自然系统、人工系统、复合系统
现有形式按系统构成要素分：实体系统、概念系统
按系统运动状态分：动态系统、静态系统
根据系统与外部环境的关系：封闭系统、开放系统
子系统和元素：子系统可以逐层分解为元素。
2、系统分类：
1）、按系统要素的性质：自然、人工、复合系统。
二、系统分析的基本方法
一、系统基本特点：
（1）完整性：是系统最基本的特性，也是观察和分析系统的最基本的思想和方法。
（2）相关性：构成系统的要素相互关联、相互作用、相互依赖、相互影响、相互关联。
(3)目的：任何系统都有一定的目的，必须实现一定的功能，这是区分不同系统的主要标志。
(4)层次化：系统的每一层都有自己的功能，它们相互联系、相互作用，完成系统的整体功能。
(5)环境适应性：系统存在于一定的环境中，不断地与外界环境进行物质、能量和信息的交换。
2.系统分析及其一般步骤：
(1) 什么是系统分析？
系统分析是系统思维和分析方法的结合。
系统分析原理：
整体性：先分析整体，分析局部，先看长远，再看当前。
科学：有严格的工作程序。
综合性：补课时要综合分析、统筹规划、兼顾。
单元 4 控制与设计
1.了解控制
一、控制的意义：
人们按照自己的意志或目的，通过一定的方式使事物发展到预期的目标，这就是控制。
控制手段
手动控制和自动控制
控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务，称为手动控制系统。
不需要人为干预，可以按照所希望的规律或预定程序运行的控制过程，称为自动控制系统。
2.开环控制和闭环控制
将控制结果（即比较量）与反馈的期望值（即参考量）进行比较，并根据它们的误差及时调整控制动作的系统称为闭环系统。
控制系统的组成及说明
一、简单开环控制系统的基本组成及工作过程：
概念：控制系统的输出对系统的控制没有任何影响的控制系统。
示例：红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园音乐喷泉自动控制系统、
红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。
特点：系统的输出只受输入控制，输入与输出之间的信号单向传输。
框图：
输入量：控制系统的给定量。
控制器：处理输入信号并发出控制命令的设备或元件。
执行器：直接控制受控对象的装置或元件
控制量：执行器的输出信号。
被控对象：控制系统中要控制的设备或生产过程
输出：控制系统要控制的量。
2、闭环控制系统的基本组成： b
概念：系统的输出返回输入并影响控制过程的控制系统。
例如：供水罐自动水位控制系统、加热炉自动温度控制系统、花房温度控制系统、拍摄、
家用电饭煲保温控制系统、家用冰箱温度控制系统等。
基本组成：与开环控制系统相比，闭环控制系统具有更多的检测装置和比较器。
系统中反馈控制结果的部分称为反馈环节。
3、闭环控制系统框图：
4、控制器和执行器的作用：c
控制器：对输入信号（偏差值）进行运算处理，发出控制指令。
执行器：根据指令直接控制被控对象。
空调闭环控制系统图：
4. 控制干扰
1、干扰对控制的影响：
干扰会导致被控对象发生故障。
2. 干扰
在实际控制系统中，往往存在一些对系统行为产生不利影响的可变因素，这种有害因素称为扰动。
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