第四单元控制及其设计知识点题库

下列选项中不属于黑箱方法的是（）

A . 国际象棋中的人机对弈 B . 用万用表去测试一段电路是否断路 C . 通过拍打西瓜表面来判断西瓜成熟情况 D . 中医看病的“望闻问切”

在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（）。

A . 开电冰箱门 B . 电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度 C . 热菜或热饭放入电冰箱中 D . 在电冰箱外放一盆冷水

家用普通调光灯的控制系统为（）

A . 自动控制、闭环控制系统 B . 手动控制、闭环控制系统 C . 自动控制、开环控制系统 D . 手动控制、开环控制系统

某种干手器的工作原理是：当湿手靠近干手器的出风口时，电容式位移传感器的电容量发生变化，导致控制电路输出电压变化，使电磁继电器闭合，接通风扇与加热器的电源，吹出热风，当手移开后便又恢复原状。下列关于该干手器的说法，错误的是( )

A . 输入部分是电容式位移传感器 B . 控制部分是控制电路 C . 输出部分是加热器和风扇 D . 被控对象是加热器和风扇

如下图所示是燃油炉窖温度控制系统示意图。工作时，热电偶将检测到的炉内温度信号传送给温度控制仪与设定温度比较，温控仪根据温度偏差信号控制电机运行，调节燃油喷嘴的喷油量，使炉内温度稳定在设定温度。该控制系统的被控对象是（）

A . 电机 B . 炉窖 C . 燃油喷嘴 D . 热电偶

如图所示是喷漆室的空调送风控制系统原理图，当压力传感器检测到风机出风口处的压力低于设定值时，PLC 运算控制器控制风机电机提高转速，使风机出口处的压力升高到设定值。下列关于该控制系统的分析中正确的是（）

A . 该控制系统是开环控制系统 B . 输入量是压力传感器检测到的压力 C . 输出量是风机出口处的压力 D . 执行器是压力传感器

【加试题】下图为“暖手宝”温度控制电路，当温度下降到—定值时，触头J-1闭合，电热丝通电加热；当温度上升到设定的最高温度，自动切断电热丝，从而使“暖手宝”的温度控制在一定的范围内。图中R_t为热敏电阻，R_p为电位器。

（1）补全“暖手宝”温度控制系统的方框图。

① ② ③ ④
（2）电路中设定温度的器件是。
（3）要想“暖手宝”的温度升高些，R_p中心抽头应(选填“向上滑”或“向下滑”)。
（4）为了节省用电，在保证设定温度不变的前提下，以下措施合理的是。

A . 换一个功率小一些的电热丝 B . 220V电压改为36V C . 换一个高质量的继电器，使J-1吸合更加可靠 D . 提高“暖手宝”的保温性能
（5）现有2CP1A二极管1个，继电器1个。请用以上元件在虚线框中补全该电路图。

如图所示是一款智能垃圾桶。投垃圾时，手或垃圾靠近感应区上方，桶盖会自动打开，投入后桶盖会自动关闭，该控制系统的控制手段和方式属于（）

A . 手动控制、开环控制 B . 自动控制、开环控制 C . 自动控制、闭环控制 D . 手动控制、闭环控制

如图所示为某变频恒压供水系统控制示意图，该系统通过安装在用户供水管道上的压力传感器实时测量参考点水压并将其转换为电信号传递给PID控制器进行处理，PID控制器根据计算后的电压控制变频器的输出频率，从而控制水泵电机转速，最终使用户水管道上的压力恒定，实现变频恒压供水。据此请完成问题。

（1）从系统角度分析，下列分析中错误的是（）

A . 为使系统能长期正常运行，需对系统的各种设备定期维护，体现了系统的动态性 B . 采用变频恒压供水，具有高效节能、压力稳定、运行可靠、效益高等，体现了系统分析的综合性原则 C . 在配置水泵电机功率时，要考虑好所服务的用户总数，体现了系统的环境适应性 D . 设计时，根据国家电网频率及电机工作频率限制建模得到电机频率调节上限，体现系统分析的科学性原则
（2）该控制系统的被控对象是（）

A . 变频器 B . 水泵电机 C . 供水管道 D . 用户

如图为四履带月球车，由四履带移动系统、可分离检测系统和多功能机械臂系统等构成。行走在沙石地面时，履带悬臂子系统会抬起适当高度，保护车身：内部的检测机器人可从月球车分离，体型小巧，能探测月球车难以到达的区域：多功能机械臂系统由机械臂和装载转盘组成，转盘上载有机械爪、摄像头、铲斗和钻头等构件，实现探测、挖掘、抓取等工作。根据材料，回答问题。

（1）从系统角度分析，下列有关对月球车的说法最合理的是（）

A . 多功能机械臂由机械臂和装载转盘两部分组成，所以它是一个系统 B . 履带悬臂子系统根据沙石地面情况抬升高度以适应不同地面环境，体现该子系统的目的性和环境适应性 C . 当机械臂出现问题时，月球车就不能完成探测、挖掘、抓取等功能，体现系统的动态性 D . 月球车开始工作后，可以源源不断地向地球传送相关数据，体现系统分析的科学性原则
（2）关于四履带移动系统、可分离检测系统和多功能机械臂系统等子系统相互配合进行控制，当月球车检测到研究对象时，控制台发出指令，电机运转，机械臂与装载转盘旋转后对齐以进行相关操作。以下关于该控制系统的描述，下列有关说法最合理的是（）

A . 四履带移动系统能适应不同地面环境，所以是自动的闭环控制系统 B . 月球车难以到达的区域是可分离检测系统的干扰因素 C . 因为存在检测装置，所以多功能机械臂系统控制过程存在反馈 D . 月球车模拟人的各种功能来探测月球，属于功能模拟法

如图所示是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱，再送到煮水箱，煮水箱与储水箱连通，水位相同。当水位达到高水位时，进水电磁阀断电关闭，水位降到低水位时电磁阀通电进水。在打开出水龙头取水时，控制电路工作，电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃，其间产生的水蒸汽通过排气管排出。请完成以下小题。

（1）将储水箱和煮水箱作为被控对象，下列属于其水位控制系统干扰因素的是（）

A . 重新设置高低水位开关的位置 B . 电加热器无法加热 C . 在出水龙头处取水 D . 排气管伸出端截短一定长度
（2）下列关于煮水箱水温控制系统的说法错误的是（）

A . 控制器为出水龙头 B . 被控对象为煮水箱中的水 C . 输出量为煮水箱的水温 D . 执行器为电加热器

如图A所示是奶粉干燥控制系统原理示意图，它由奶液流量控制子系统和混合空气温度控制子系统组成。根据奶粉产量调整进奶阀开度，从储奶槽流下恒定流量的奶液，奶液中的水份在干燥器内被高温空气加热后蒸发，奶粉从出口流出。其中混合空气温度控制系统的工作过程是：从鼓风机进来的冷空气一部分经热交换器加热后成为热空气，另一部分流经空气阀再与热空气混合后进入干燥器，热敏元件检测干燥器内的温度，测得的值被送到控制仪与设定的温度进行比较，控制仪根据偏差值控制空气阀，调节冷空气的流量以控制混合空气的温度值。合适的混合空气温度使干燥器内奶液变成奶粉。请根据示意图及描述回答以下问题。

（1）奶液流量控制子系统和混合空气温度控制子系统的控制方式分别为、（在“A .开环控制；B .闭环控制”中选择合适的选项，将序号填入横线处）
（2）在混合空气温度控制子系统中，被控对象为，执行器为（在“A .空气阀；B .干燥器；C .冷空气；D .热交换器；E .蒸汽阀”中选择合适的选项，将序号填入横线处）
（3）对混合空气温度控制子系统的输出量不会产生影响的是（在“A .空气阀；B .蒸汽阀；C .奶液过滤装置；D .进奶阀”中选择合适的选项，将序号填入横线处）
（4）现在要优化奶液流量控制子系统，当检测装置检测到进入干燥器的奶液流量发生变化时，可以发信号驱动进奶阀作出调整，则检测装置合理的安装位置应是图示B中的（在位置A；B；C；D 中选择合适的选项，将序号填入横线处）

如图所示是电热水器温度自动控制系统的示意图，当热电偶测到水温低于设定值，控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值，关于该控制系统，下列说法中正确的是（）

A . 控制器是热电偶 B . 该控制系统没有反馈 C . 被控对象是储水箱（储水箱里的水） D . 储水箱外部温度的变化不属于这个系统的干扰因素

如图所示，这是某款可设定水温的车载保温杯。它的工作原理如下：温度传感器自动检测杯子里面水的温度，并与设定温度值进行比较，实现对加热器的控制，从而使水保持恒温。下列关于保温杯温度控制系统说法中正确的是（）

A . 控制手段属于手动控制 B . 控制方式属于开环控制 C . 被控对象是温度传感器 D . 执行器是加热器

如图所示是一种张力控制系统。张力传感器检测卷料的实际张力经 PID 控制器与设定张力比较、运算后通过励磁信号自动调整磁粉制动器的励磁电流来控制卷料的张力。请根据以上描述及示意图完成下面小题。

（1）从系统的角度分析，下列说法中不正确的是（）

A . 卷料材质能够承受的极限张力是系统优化的约束条件 B . 设计该系统时既要考虑 PID 控制器，又要考虑磁粉制动器、张力传感器等，体现了设计分析的综合性原则 C . 张力传感器在使用过程中需要定期更换或维护，体现了系统的动态性 D . PID 控制器通过励磁信号自动调整磁粉制动器的励磁电流，体现了系统的相关性
（2）从控制的角度分析，下列说法中不正确的是（）

A . 控制量是励磁信号 B . 张力设定值对卷料的张力控制精度没有影响 C . 该控制系统存在反馈 D . 磁粉制动器能够直接对卷料进行控制

某疲劳驾驶提醒系统的控制结构示意图如图所示，该提醒系统由摄像头、控制中心、提醒装置三部分构成，首先通过摄像头摄取驾驶人员的人脸状态信息，通过控制中心与预设的疲劳状态的人脸特征比对，确定驾驶人员处于疲劳驾驶时通过继电器控制声音震动提醒装置，发出声音和震动。请根据该结构示意图及相关描述完成下面小题。

（1）从系统的角度分析该疲劳驾驶提醒系统，下列相关说法中不正确的是( )

A . 该系统可分为摄像头子系统、控制中心子系统、提醒装置子系统 B . 通过完善人脸识别算法可以提升该系统的有效性，体现了系统的整体性 C . 在设计分析该系统时，先考虑摄像头的识别清晰度，再考虑提醒装置的提醒方式，体现了系统分析的整体性原则 D . 摄像头内置防抖系统，在颠簸路段也能摄取清晰图像，体现了系统的环境适应性
（2）下列关于该控制系统的分析中正确的是( )

A . 被控对象是人 B . 输人量是设定的疲劳状态人脸信息 C . 控制量是声音和震动 D . 执行器是继电器

控制系统中属于自动控制系统的是（）

A . 按钮开关控制 B . 普通自来水龙头 C . 电梯的上下运行 D . 汽车驾驶

如图所示为一款饮料搅拌杯，在它的底座中装有主控电路板、搅拌电机、蓄电池等部件，搅拌电机的输出轴上装有搅拌扇叶，当按下杯柄上的开启按钮，杯底的电动机带动搅拌扇叶转动，迅速搅拌咖啡、豆奶等饮料，根据用户按压开关的轻重程度，还可以调节搅拌的速度。

请根据示意图和描述，完成以下任务：

（1）该搅拌控制系统的控制方式是(在①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制中选择合适的选项，将序号填写在横线处)；
（2）该搅拌控制系统的执行器是，被控对象是(在①搅拌电机；②搅拌扇叶；③开关；④杯中的饮料中选择合适的选项，将序号填写在横线处)；
（3）由于杯体和电机电路部分不是独立分开的，需定期对搅拌轴的密封处进行检查，防止因密封圈磨损而发生漏液、漏电，从系统的角度分析，这体现了系统的(在①动态性；②环境适应性；③目的性中选择合适的一项，将序号填写在横线处)；
（4）以下属于搅拌控制系统干扰因素的是和（在①用户按压开关的轻重程度；②电路电压的变化；③工作环境温度的变化；④异物卡住扇叶；⑤搅拌时盖上盖子中选择合适的选项，将序号填写在横线处)。

如图所示是一款可伸缩的防雨晾衣装置示意图。晾衣时按动开关，电机带动滑轮转动，将晾衣竿连同衣物移到室外；下雨时，传感器检测到信号后，电机带动滑轮反向转动，将晾衣竿和衣物收回室内。请根据示意图和描述，完成下列各小题：

（1）该系统的传感器可选用（单选，填字母：A .热敏传感器；B .光敏传感器；C .湿敏传感器）。
（2）该系统的执行器是（单选，填字母：A .晾衣竿；B .电机；C .开关）。
（3）为了实现傍晚时能将衣物收回室内，对该系统进行优化的有效措施是（多选，填字母：A .提高传感器的灵敏度；B .增加温度检测及对应的控制子系统；C .增加光线检测及对应的控制子系统；D .增加定时控制子系统）。
（4）下列因素中，不属于影响本系统优化的因素是（单选，填字母：A .传感器的灵敏度；B .控制系统的精度和可靠性；C .系统的制造和使用成本；D .环境温度、湿度和光线的变化）。

在电冰箱的温度控制系统中，在电冰箱外放一盆冷水，不属于影响其温度控制的干扰因素。

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