第四单元 控制及其设计 知识点题库

弹簧杠杆系统在整个控制系统中的作用是(   )
A . 减小设定气压 B . 增大设定气压 C . 检测实际气压 D . 稳定设定气压
今年春节报道,中国游客在日本电器店中,频频买断货的智能马桶盖,极有可能是中国制造。如图的这类智能马桶盖具有便座加热、温水洗净、暖风干燥、杀菌抗菌等多种功能。在寒冷的冬天,便座可以保持在26度的温度,人们如厕坐上便座时,就加热保持38度的便座温度。该便座加热控制系统属于什么控制,选择什么感应器件,较合理的是(   )
A . 开环控制,红外传感器 B . 开环控制,重力感应器 C . 闭环控制,红外传感器 D . 闭环控制,重力感应器
如图是一款仿向日葵设计的太阳能充电器,葵花造型的太阳能电池板架在圆形底座上,底座集成了光传感器,通过电子芯片控制马达转动,从而带动电池板绕水平和垂直的旋转轴运动,实现光线追踪的功能。电池板收集的能量储存在内置电池中,并能给智能手机充电。请回答下列各题:

  1. (1) 根据示意图及描述,太阳能充电器的光线追踪控制系统属于控制(在①开环;②闭环中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该光线追踪控制系统的执行器与被控对象分别是
  3. (3) 太阳能充电器使用时间久了,光传感器上会有灰尘覆盖,造成光线追踪功能无法实现。针对这一问题,下列优化措施中不合理的是(在①充电器要经常人工清理灰尘;②提高光传感器的灵敏度,使其在光线较弱时也能实现追踪;③将光传感器用帆布制防尘罩罩住 中选择一项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 在设计该太阳能充电器时,既要考虑充电效率,也要考虑电池容量,还要考虑充电器的体积等方面。这体现了系统分析的原则。(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在横线处)。
以下控制系统中属于闭环控制系统的是(   )。
A . 自动干手机送风控制 B . 楼道路灯声光控制    C . 自动水龙头的出水控制 D . 恒温箱温度控制系统
如图所示是常见的锅炉液位控制系统原理图。当蒸汽的耗气量与锅炉进水量相等时,液位保持为正常标准值。当锅炉的给水量不变,而蒸汽负荷突然增加或减少时,引起锅炉液位发生变化。不论出现哪种情况,只要实际液位高度与正常给定液位之间出现了偏差,调节器均应立即进行控制,去打开或关小调节阀,使液位恢复到给定值。则该控制系统的控制器是(  )

A . 过热器 B . 变送器 C . 调节器 D . 定值器
符合国家安全标准的灶具都带有熄火保护装置。点火后,火焰中的热电偶因受热产生电动势,其电流流过安全阀中的线圈,使安全阀吸合,打开进气孔。当火焰因意外熄灭,热电偶变冷,热电动势消失,安全阀在弹簧作用下关闭进气孔。一关于该控制系统,以下说法中不正确的是(  )
A . 传感器是热电偶 B . 执行器是安全阀 C . 热电偶的性能会影响点火时间,体现了系统的相关性 D . 热电偶的性能不良会引起熄火,体现了系统的动态性
下图是燃油发动机的工作原理图。调节臂能控制阀门开启的大小,当发动机的转速超出设定转速时,飞球离心力增大,调节臂向上移动,在杠杆作用下阀门通孔截面调节臂积减小,发动机汽缸内进油减小,发动机转速下降。反之亦然。请根飞球据以上描述,完成以下任务:

  1. (1) 该控制系统的控制手段和控制方式分别属于(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,将序号填写在燃油横线处);
  2. (2) 该控制系统的被控对象是(在“①飞球;②发动机;③调节阀;④调节臂”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  3. (3) 该控制系统的控制量、输入量分别是
  4. (4) 该控制系统用久后,调节阀会老化,要定期更换,这体现了系统的(在“①目的性;②相关性;③整体性;④动态性;⑤环境适应性”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
下列控制系统中,属于开环控制系统的是(  )。
A . 定时控制系统 B . 温室的温度控制 C . 电冰箱的温度控制 D . CPU上的风扇的转速控制
恒温自动干衣机,可在烘衣服时维持温度恒定,避免衣服被烧坏,其温度控制系统方框图如下。请按要求完成问题:

  1. (1) 恒温自动干衣机里的温度传感器的作用是(  )
    A . 加热 B . 设定温度 C . 控制 D . 检测反馈
  2. (2) 恒温自动干衣机控制类型是(  )系统 。
    A . 自动、开环 B . 自动、闭环 C . 人工、开环 D . 人工、闭环
  3. (3) 实际温度是恒温自动干衣机控制系统的(  )。
    A . 输入量 B . 控制量 C . 被控量 D . 执行器
如图所示的是一款有着向日葵外观的充电器,它使用集成的太阳能电池板,可以将吸收的太阳能转换为电能。集成太阳能电池板架在圆形底座上,底座集成了光传感器,通过电子芯片控制微型电机转动,从而带动电池板绕水平和垂直的旋转轴运动,实现光线追踪的功能,更好地收集太阳光,将太阳能转换为电能储存在内置电池中,并能给智能手机充电。 请根据以上控制过程描述,回答下列问题:

  1. (1) 太阳能充电器的光线追踪控制系统属于(在①开环控制;②闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 该光线追踪控制系统的执行器与被控对象分别是(在①光传感器;②马达;③电子芯片;④电池板;⑤内置电池;⑥智能手机中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 太阳能充电器使用过程会受到各种干扰,太阳能电池板不能很好地迎着太阳光,以下因素中不属于干扰因素的是(在①室内灯光亮度;②微型电机的工作性能;③空气中的PM2.5浓度中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 太阳能充电器使用时间久了,光传感器上会有灰尘覆盖,造成光线追踪功能无法实现。针对这一问题,下列优化措施中不合理的是(在①充电器要经常人工清理灰尘;②提高光传感器的灵敏度;③在光传感器上面套一个用帆布制成的防尘罩中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  5. (5) 在设计该太阳能充电器时,既要考虑充电效率,又要考虑电池容量,还要考虑充电器的体积等方面。这体现了系统分析的(在①整体性;②科学性;③综合性中选择合适的选项,将序号填写在横线处)原则。
造纸厂采用一套自动控制纸张厚度的系统,β射线穿过纸,在另一侧β射线接收器接收β射线,如果纸偏厚或偏薄,穿过纸以后的β射线就会变化,根据β射线接收器检测到的β射线变化,由控制器发出指令来控制轧机中轧辊调整装置来调整轧辊之间的间隙,控制纸张达到要求的厚度。如图所示是能正常生产的控制示意图,下列因素的变化对生产的纸张厚度没有影响的是(   )

A . 轧机中轧辊调整装置的精度 B . 输入纸浆厚度的变化 C . 射线检测装置的性能 D . 设定的纸张厚度
如图所示为图书馆自动还书分拣系统,由信息扫描仪、电动机、电磁阀、MCU控制器、旋转台、还书箱等部分组成,当信息扫描仪扫描图书上的条形码,MCU将得到的信息与库中所保存的图书信息进行比较,发出指令信号驱动相应电动机的运作,电动滚筒将图书传送到旋转台,根据图书上的条形码的不同,旋转台旋转到相应的角度,电磁阀控制相应的推动气缸将图书推送至不同的还书箱里,从而达到对图书进行分拣的目的。关于该自动还书分拣控制系统,下列说法正确的是(     )

A . 该系统中没有检测装置 B . 还书箱为被控对象 C . 控制量为MCU控制器发出的信号 D . 该控制系统为开环控制系统
下列有关控制系统说法正确的是(    )
A . 开环控制系统一定没有检测用传感器 B . 闭环控制系统中一定存在反馈回路 C . 控制器发出的控制信号称为控制量 D . 直接对被控对象进行控制的装置或元件称为控制器
如图所示为一款网球发球机。储球箱用于盛放网球,下球装置可对网球进行搅动,使球落入导球管后进入滚道,通过电机驱动的摩擦飞轮加速后从滚道出口发射出去。电机驱动控制器中的单片机通过设定的参数控制调速模块产生相应的脉冲信号,进而控制电机的转速,实现网球球速的控制。请根据示意图及描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于网球发球机系统的分析中正确的是(    )
    A . 机架的结构影响发球机的强度和稳定性,体现系统的动态性 B . 摩擦飞轮过度磨损会影响发球效果,体现系统的整体性 C . 导球管的粗细是该系统优化的约束条件 D . 在确定飞轮与滚道间距时充分考虑网球大小和摩擦力等参数,体现系统分析的综合性原则
  2. (2) 下列关于电机转速控制子系统的分析中正确的是(    )
    A . 执行器是单片机 B . 被控对象是网球 C . 下球装置对网球的搅动属于干扰因素 D . 控制量是调速模块产生的脉冲信号
如图所示是一种不合格品自动筛选的控制示意图。其工作过程:电机2转动带动传送带往运动,把传送带上的产品往右带动。当传感器检测到不合格品时,电机1带动推杆往外运动,把不合格品推出传送带,让传送带上只留下合格品。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 不合格品自动筛选的控制系统的控制方式是(在“A .开环控制;B .闭环控制;C .自动控制;D .人工控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 在选择推杆的时候,既要考虑电机1的尺寸,又要考虑传送带的宽度,体现了系统的(在“A .整体性;B .相关性;C .动态性;D环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 下列不属于不合格品自动筛选的控制系统干扰因素的是(在“A .传感器检测到的产品信号;B .电源电压的波动;C .控制器输出信号异常”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 为了让推杆能够精准推下不合格品,留下合格品,合理的措施(在“A .加快传送带传送速度;B .提高电机1的功率;C .推杆随着不合格品同时移动的过程中把不合格品推出传送带”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 为了让电机1单向转动,推动推杆做往复运动,下列关于虚线框内电机1和推杆的连接方案中合理的是

冰箱冷冻控制系统在制冷过程中,检测装置突然出现故障,无法正常反馈箱体内温度,其它部件仍正常工作,这时冰箱可能会出现(    )
A . 箱体内温度上升 B . 箱体内温度下降 C . 设定温度上升 D . 设定温度下降
如图所示的隧道内设置烟雾浓度控制系统,用于调节隧道内的空气质量和能见度。检测装置测出隧道内的实际烟雾浓度值并输入到控制器与设定值进行比较,隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,控制器控制电机带动风叶运转,从而使烟雾浓度下降到设定值,改善隧道内的空气质量和能见度。请回答下列各题:

  1. (1) 该控制属于控制(在①开环控制;②闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 根据上述描述,分析该系统的控制过程,在方框图中横线处填写相应的内容。如果是开环请忽略图下面的方框和箭头。

  3. (3) 该系统在设计时,根据隧道的长度、车流量、汽车尾气排放量、气候建立数学模型进行研究,为确定风机的通风量和机组的数量、布置测控点提供依据,这体现了系统分析的原则(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 该系统发生故障后,当隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,容易发生交通事故。为了提高系统的可靠性,确保隧道内行车安全,需要对系统进行优化,以下措施中合理的是(在下列措施中选择一项,将序号填写在横线处)。

    ①在隧道口设置声光报警装置,提醒司机注意;

    ②在隧道口设置减速带;

    ③增加备用设备,当该系统发生故障时,备用设备能自动投入使用。

在校园农业劳动实践中,同学们为植物栽培设计了一个营养液循环控制系统(如图a所示为系统框图模型,如图b所示为控制系统示意图),该系统包括微控制器、环境感知部分、调节部分等。温度传感器、液位传感器、PH值传感器和流速计均安装在栽培槽中。根据微控制器指令,加热器与制冷器、蠕动泵、水泵联合调节栽培槽中营养液的温度、PH值、液位和流速。请完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该系统设计与分析的说法中不合理的是(    )
    A . 系统设计要从整体出发,以创建植物生长的最优营养液环境为目标 B . 系统设计要考虑液位控制与pH值控制之间的相互影响 C . 不能将该系统分解为温度、液位等子系统进行设计 D . 系统分析过程中建立了系统框图模型,属于建模的分析方法
  2. (2) 下列关于该营养液循环控制系统的说法中合理的是(    )
    A . 流速控制子系统的执行器可以使用流速计 B . 栽培槽中营养液的pH值控制子系统可以采用闭环控制方式 C . 为提高温度控制效率,配液箱越大越好 D . 为提高pH值控制精度,pH值传感器应安装在酸碱液箱中
以下的控制系统方框图中,执行器是(    )

A . A B . B C . C D . D
请回答自动控制系统中的闭环控制的控制特点 ?
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