四、电风扇是手动控制还是自动控制

 电风扇是手动控制还是自动控制？

教师A：QQ群里的老师也经常为此而争论不休。A说手摇扇是手动控制，电风扇在这个基础上，进一步了，不用人也会转，是自动；B说，相对于空调器的温度控制，电风扇或许不是自动控制。类似的问题不胜枚举。那么如何判断呢？

首先，要分清该系统，能不能组成一个控制系统，这很关键。

能不能组成一个控制系统，看该系统所涉及的装置有没有控制器。

如普通电风扇（不会摇头、没有延时、有速度档位），单单这样一个电风扇，只是一个执行机构，只是一个系统，还构不成控制系统，因为自身没有控制器，没有决策功能，通常需要人来控制，因而，是手动控制。不能理解成：电风扇靠电在转，是自动的、不停在转，所以它是自动控制。自动控制与手动控制的前提首先应该基于一个完整的控制系统（具备核心要件：控制器）。有些装置没有控制器，需要人的参与，才能达到某种控制目的，因而是手动控制。我们常说，普通电风扇是手动控制，其寓意是把人与电风扇组成一个控制系统，需要人的干预，人起控制作用。

其次，要有针对性，要针对不同的被控量，一个系统有多个被控量，有些被控量的控制是属于自动控制，有些是属于手动控制。

以电风扇为例，如果普通电风扇中加一个延时关机的控制器，那么，靠档位控制速度的是手动控制；自动关机的控制是自动控制。

以汽车为例，手打方向盘，控制方向，是手动控制；汽车与障碍物的距离太近，喇叭（语音提示系统）发出警告，这是自动控制。

按以上两条逻辑，啥问题都可以解决。

如：遥控车模的速度方向控制：都是手动控制。

红外线感应水龙头的出水控制：自动控制。

教师B：赞同教师A这个观点“控制系统里的控制器是需要有决策功能的”，但是“有无决策”确值得探讨。电风扇真的只是一个执行机构吗？它真的没有决策功能吗？为什么电风扇成了跟电动机一样的了呢？

电风扇它有决策档位的功能，如果没有决策功能，它为什么能以不同的档位在转呢？所以我觉得它的控制器就是控制电路，这个控制电路有决策功能。能决策档位。它是一个开环控制系统。

教师A：普通电风扇的档位，有它的功能，但自身没有决策功能。档位要人去操作的，所以是手动控制。

教师B：我也赞同上面讨论中的这个观点“控制系统里的控制器是需要有决策功能的”，但我认为对此理解不全面，按上面的两条逻辑，是不能解决许多问题的。

我认为自动控制和手动控制在很多场合是相对来说的，如课本P104（苏教版）水泵抽水控制系统，有许多人说该案例有错，控制器应该是控制开关，但我认为没错，因为它是水泵抽水控制系统控制器当然是电机，如果是电机转动的控制系统那么控制器应该是开关。

教师C：关于电风扇是手动控制还是自动控制？我认为也是相对的。如果是对风速控制系统来说，那么应该是手动控制；如果是从产生风的角度，风扇是全自动的，但是开环全自动的。

空调按上面的两条逻辑，应该是手动的，因为空调的启动要用手去开。空调之所以是全自动，是从控温的角度来说的，而且是闭环全自动。

教师A：1、本文的逻辑可以解决所有关于手动控制、自动控制的划分。

2、教师B引用的“课本P104水泵抽水控制系统”，要知道，课本104页中有关水泵抽水控制的方框图，是有问题的，或者说是错误的，因为水泵，仅仅是一个系统，还不能构成控制系统，电机只是执行器，不能当成控制器。所以说，理解手动控制与自动控制，第一点，很重要，必须在明确一个控制系统的前提下。不能把一些系统所具备的自动功能，或者把不用人工操作，理解成自动控制。

3、文章的第二点，讲的是要针对不同的被控量。这个也很关键，我们现在讲手动控制或自动控制，往往不区分被控量，笼统地说，所以导致模糊。如空调的电源的开或关，是一个被控量；空调的温度控制系统，温度，又是一个被控量，按文章的逻辑，前者是手动控制，后者是自动控制，总的来说，文章的观点不会有问题的。

教师B：手动控制定义：控制过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。自动控制是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行.

通过讨论，电扇的开关是手动的，需要人工干预，电扇运转是自动的，控制系统是手动开环控制系统。空调的开关是需要人工干预的，所以空调启动系统是手动控制，控制系统是手动开环控制系统。空调的温度控制系统是无人直接参与的，是自动控制，且是闭环控制系统。

教师A：自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使被控对象的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。

立足教材，更要跳出教材。

教师B：以前就看教师A关于控制系统的文章，通过这个讨论确实促进了我的思考，也让我对控制系统的理解更加深入。我觉得引起争议的地方，原来是在问题本身。比如这个题目“电风扇，是手动控制还是自动控制？”电风扇只是一个物体，它只有被控制，于是我们容易接受它是手动控制，所以这个问题的争议也就失去了意义。像“空调是自动控制，还是手动控制”等也就失去了意义。

出现那么多的分歧可能跟控制的涵义的理解不同有关，如果我们能明确什么叫控制，我们的分歧可能少许多。现在我对控制的理解又有了新的想法，不知是否合适，望大家谈谈看法。

所谓控制，就是使系统从一个工作状态进入另一个工作状态所采取的手段。如正在运转的电风扇，当转速发生变化（应不是由于故障引起），电风扇肯定受到了控制。

教师D：当然是认为控制，你要用时自己打开开关就是了。

教师E：电风扇的电机是一个系统，只要电流通过，我觉得就是控制。说是电动，排除在控制之外，有些勉强。

教师F：电风扇这个案例和抽水机应该一样吧。

教师D：当然是人为控制，你要用时自己打开开关就是了，比如抽水机，即便水抽干了，也照样转，你不关，它烧坏为止。

教师G：那书上分类就分人工和自动，你这样搞几个什么都不是的，学生理解不了。

教师E：电风扇的电动机，只要接通电源，有电流通过，转子即带动扇叶转动，这应该算是控制，开环控制。

教师D：电流通过，是电在做功，不存在控制。

教师H：电流通过，如果人不去打开那个开关，怎么出现扇叶转动啊？

教师E：电流通过的结果是转子做功，转子转动，风扇正常工作。

教师J：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，这就是控制，这是书本上的定义

教师H：电流是通过了，不一定就是风扇工作的结果。

教师J：按照这个定义似乎很难找出不是控制的行为。

教师E：电流和风扇转动存在因果关系，就是控制关系。

教师J：电流进去可能发光也可能发热现在转动了当然是控制。

教师E：电流通过时，转子(磁铁)转动是因为磁场中的电流受力的作用。产生转动力矩。

教师F：控制是普遍存在的。

教师D：电流大了，没有控制系统的话，就会烧会爆。

教师D：不是普遍存在，而是随处可见。

教师E：电风扇的控制，利用了电流在磁场中受力的科学原理。实现自动控制的设计。

教师D：是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，这才是控制。电风扇的工作原理是利用了电流在磁场中受力的科学原理。

教师K：一个是手段，一个是原理。

教师D：如普通电风扇（不会摇头、没有延时、有速度档位），单单这样一个电风扇，只是一个执行机构，只是一个系统，还构不成控制系统，因为自身没有控制器，没有决策功能，通常需要人来控制，因而，是手动控制。不能理解成：电风扇靠电在转，是自动的、不停在转，所以它是自动控制。

教师H：没错，我赞成这样的看法。

教师D：所谓手动控制就是去打开开关或手动干预某些行为。学习控制系统理论的基本条件就是撇开人的因素。把人的因素放在里面去考虑控制系统，分析控制系统，只会把自己绕进死胡同。

教师G：最后的结论是人工控制，自动控制，还有手动控制？

教师D：已经很清楚了，为什么还要绕。

教师H：而且这里面，可能还有一点必须清楚，那就是针对一个什么样的过程。

教师F：普通电风扇（不会摇头、没有延时、有速度档位），单单这样一个电风扇，只是一个执行机构，只是一个系统，还构不成控制系统？这句话不对吧

教师E：上面讨论中已经提到了一个关键词，就是控制器，自动控制中必须有控制器，普通电风扇没有控制器。因此构不成控制系统。

教师J：书本上好像没有控制系统的定义

教师E：教材中所讲控制系统，自动控制系统由控制器\执行器和被控对象组成。电风扇中没有控制器，以教材为依据判断，为手动控制。而不是自动控制。

教师G：控制器是什么？

教师G：杠杆。

教师F：那就是说压下开关就亮普通台灯不是控制系统？

教师E：普通台灯不是控制系统。

教师F：可调节亮度的就是控制系统。

教师H：单一的台灯不是控制系统。当然，如果那个台灯是光敏的，或者别的自动控制因素的，就另当别论。

教师F：可用档位调节亮度的台灯是不是控制系统？

教师E：可用档位调节亮度的台灯不是控制系统，因为手动调节的是电阻值，一值对一档。

教师G：那请问你怎么判断一个东西是不是控制系统？电路控制算不算？

教师H：既然都电路控制了，你这已经先自己定义了控制了。

教师G：电子产品不都是电路控制的啊？

教师E：最关键的一点，教师A的讨论里说清了，就是有无控制器的判断。

结论：本次讨论比较深入，对控制的定义也从多方面来理解。只是，在讨论控制的时候，还是要先分清处于哪个系统，也还要看在何种条件下，是开始还是过程，或是结束时段。