通用知识点整理

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1、第一单元 结构与设计一、认识结构结构的含义:指事物的各个组成部分之间等我有序搭配和排列结构的受力形式受拉构件承受拉拽力。如拉绳子受压:构件承受被使之被挤压的力（在两端）。如桥墩 受剪切:构件承受两个大小相等、方向相反的平行力。如螺栓等连接件 受弯曲:构件承受使之弯曲的力。如鱼竿 受扭转:两端承受方向相反的均匀的力，使之扭转变形（最后像麻花的形状）结构的类型 : 实体结构结构体本身是实心的结构。受力特点:外力分布在整个体积中。如实心墙，大坝 框架结构结构体由细长的构件组成的结构。特点:支持空间却不充满空间。如铁架塔 壳体结构:层状的结构。受力特点外卜力作用在结构体的表面上。如头盔、贝壳二、稳固结

2、构的探析结构与稳定性 含义:指在结构在负载的作用下维持原有平衡状态的能力 影响因素:重心高低的位置越低越稳），结构与地面接触所形成的支撑面的大小支撑面越大越稳），结构的形状（三角形稳定性较好），重心所在点的垂线落在结构底面的范围内与否（落在底面内的稳定性较好）结构与强度1.结构强度的含义:指结构具有的抵抗被外力破坏的能力2影响结构强度的因素:结构的形状分外部形状和截面形状）三角形、工字形等 使用的材料金属、熟料、木材等 构件间的连接方式:铰连接（如合叶连接、轴连接）刚连接（如焊接、胶接、榫接）3.结构与功能的关系:结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能，结构的变化可能导致功能的变化三、设计

3、简单的结构 结构设计需要考虑的主要因素:急定性、强度、功能、成本、安全、寿命、美观、人的个性化要求等 简单结构设计案例:如设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔筒、红酒架等四、经典结构的欣赏 技术的角度结构使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造型设计的创意和表现力，材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度 文化的角度结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征第二单元 流程与设计一、生产生活中的流程 流程的含义:一项活动或者一系列连续有规律的事项或行为进行的程序具有层次性） 组成: 时序:流程在时间上的先后环节:事件在发展过程中，依据某种特征或方式把

4、它们分解为若干小的过程。环节是相对的。 意义: 对生活:提高工作和学习的效率，使生活变得合理、有序，为我们提供安全保障对生产:有效的组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境 流程图表达方式方框图、文字、图示、模型、动画等 流程中工序的作业方式:串行工序依次进行，上一道工序完成之后才能进入下一道工序）并行工序（可同时进行，多人或多台设备同时工作）二、流程的设计 目标与要求:提高效率、提高质量、节省资源、安全生产、提高经济效益、提高经济管理水平等 考虑的基本因素材料、工艺、设备、人员、资金和环境等 设计流程图如右图）：三、流程的优化 流程优化的定义:在流程的设计和实施过程中，要

5、对流程进行不断地改进，以取得最佳的效果。对流程 的改进过程称为流程的优化 流程优化的目的:提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证生产安全 流程优化的条件:建立在设备和工艺水平提高的基础上，对流程内在机理进一步研究的基础上第三单元 系统与设计一、系统的结构系统的概念系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功 能的有机整体组成系统的条件:至少要有两个或两个以上的要素（部分） 要素部分）之间相互联系、相互作用，按照一定的方式组成一个整体 整体具有的功能是局部所没有的系统的分类:自然系统和人造系统;实体系统和抽象系统;动态系统和静态系统系

6、统的特性整体性:整体功能是各要素在孤立状态下没有的，任何一个要素发生变化会影响其他素 相关性组成系统的各要素之间或系统与部分之间的相互作用、相互联系 目的性任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能内因）动态性任何一个系统都是一个动态的系统，处在运动的变化和发展中 外因）环境适应性外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地一起系统功能的变化二、系统的分析定义系统分析一般是从系统的整体功能出发，全面的思考与解决问题;在给定的条件或约束条件）下，根 据系统优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）系统分析的基本方法和一般步骤:明确问题，设立目标收集资料，指定方案 分析计

7、算，评价比较检验核实，作出决策系统分析的主要原则整体性原则看整体、看前局、看全过程、看长远） 科学性原则（运用科学方法和数学工具进行定量分析） 综合性原则（统筹兼顾）三、系统的设计定义在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的过程。它包含对某个系统进行技术设计，同时需要运 用系统的思想和方法对去设计过程进行分析、设计应考虑的问题:系统设计的目的与要求:要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的 系统各部分之间的相互联系与相互作用:运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。既要考虑眼前，也要考虑长远。 系统设计方案的优化:先从整体考虑优化，统筹兼顾，再在此基础上完

8、善各部分的设计 系统设计的一般步骤:根据设计目标，将系统分解为若干个小系统确定各子系统的目标、功能及其相互关系对子系统进行技术设计和评价 对系统进行总体技术设计和评价第四单元 控制与设计一、控制的手段与应用控制的含义:人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展控制的手段和方法:控制的实现需要通过一定的手段控制的分类:按人工干预来分人工控制人直接干预和全程干预）、自动控制无人直接参与）按执行机构来分:机械控制、气动控制、液压控制、电子控制控制的应用:生活:提高生活质量，满足人们的需要 生产:对温度、湿度、压力、速度及加工动作进行控制 军事国防等领域的广泛应用二、控制系统的工

9、作过程与方式开环控制系统控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响执行器控制量控制器被控对象输入量一检测装置:测量出被控量并返回到系统的输入端 比较器:将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值 控制器:对输入信号（偏差值）进行运算处理，并发出控制指令 执行器:根据指令对被控对象进行控制，是被控量稳定在一定范围内三、闭环控制系统的干扰和反馈反馈控制系统中，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干扰因素:在控制系统中，除输入量给定值）以外，引起被控量变化的各种因素。有环境和人为原因闭环控制系统的工作过程: 闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量（输入值）的偏差 功能模

10、拟法和黑箱方法: 功能模拟法:是以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。如机器 人模仿人的行为 黑箱方法:把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法。如中医的“望闻闻切”四控制系统的设计控制系统设计的一般思路:系统要达到的目标确定被控对象、被控量、控制量外界的主要干扰因素方案的实现、设备元件的选择必须稳定控制系统的设计与实施:开环控制系统的设计要求:必须稳 有较好的抗开环控制系统闭环控制系统自动调整和补偿不能能控制精度相对低相对高结构相对简单相对复杂适用场合控制精度要求不高 而系统本身的元件 比较稳定的场合用于要求高精度和 高可靠性的场合闭环控制系统的设计基本 定;控制精度必须符合要求 干扰性能