一 控制的方式与应用 知识点题库

如图所示为光伏发电太阳自动跟踪系统,它可以始终保持阳光和太阳能电池面板垂直,以提高光伏发电效率。其工作过程是:当太阳位置发生偏移,检测装置接收到因光线角度改变而产生的电信号,经控制电路处理后,驱动步进电机1带动转轴转动、步进电机2带动丝杆转动,使太阳能电池面板与太阳光线的实际角度保持垂直状态。

  1. (1) 该系统的控制方式属于(在“①开环控制;②闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 该系统的执行器是(在“①转轴;②丝杆;③步进电机”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 自动跟踪系统中的检测装置应选用(在“①温度传感器;②湿度传感器;③光强度传感器”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 当遇到大风或雷雨等特殊天气时,系统将自主响应启动调节步进电机2,使太阳能电池板高度很快降低,并实现0角度放置,这体现了系统的(在“①整体性;②相关性;③目的性;④动态性;⑤环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 为了进一步提高光伏装置的发电效率,下列对该系统优化的有效措施是 和(在“①提高步进电机转动速度;②采用低铁超白玻璃减少光的反射;③增加聚光元件及对应的聚光光伏系统;④增加风向风速仪及对应的风速风向监测系统”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
外出旅游时家中植物无人照看,小明想设计一个精度较高的植物盆栽土壤湿度控制系统。当土壤干燥时,系统能自动浇水直至符合湿度要求。关于该系统的设计,下列构思最合理的是(   )
A . 该控制系统可选用开环控制方式 B . 该控制系统控制手段可选用定时的机械控制 C . 检测元件可选用湿度传感器 D . 检测装置可放置在花盆边缘的土壤表面
如图所示为一款烘箱的热风温度控制系统的示意图,其工作过程是:传感器检测到烘箱的实际温度,把信号传给温度控制器,与预设温度进行比较,到达预设温度时,温度控制器控制鼓风机及热风机关闭,低于预设温度时,鼓风机及热风机启动,从而使烘箱的实际温度保持在一定范围内。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该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,将序号填入横线处);
  2. (2) 该系统的被控对象是(在①烘箱;②热风机;③高压鼓风机中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(在①流量传感器;②湿度传感器;③温度传感器中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 某次操作由于烘箱温度过高而超过设定温度,造成这次事故的原因不可能是(在①加热过程中温度传感器损坏;②供电电路损坏导致断路;③停止加热过程中温度传感器损坏中选择两项,将序号填入横线处)。
如图所示是一款汽车卸煤喷水系统。检测装置采集运煤汽车到位及离开信号,并将采集的信号传到控制器,控制器根据预设的程序指令,控制电磁阀定时开启,除尘喷头持续喷水,清除因汽车卸煤产生的煤尘。下列有关该喷水系统说法正确的是(  )

A . 该系统是闭环控制系统 B . 被控对象是煤尘 C . 输出量是喷水量 D . 输入量是卸煤车间的煤尘量
如图所示是小刘同学设计的花盆土壤湿度控制系统示意图。其工作原理是:控制电路将探头测得的湿度值与设定值相比较,根据偏差值控制电磁阀门打开或关闭,使土壤湿度值达到设定值。关于该控制系统,下列说法中不正确的是(  )

A . 控制方式属于开环 B . 该控制系统不存在反馈 C . 被控对象是电磁阀门 D . 控制量是流过电磁阀门的水流量
如图所示是学校文印室一体化速印机,印刷速度可达每分钟100张以上。在印刷过程中如进纸槽出现卡纸,卡纸传感器会将检测到的信号传递给控制系统,控制系统将通知电机使滚筒停止转动,从而达到停机目的。

  1. (1) 根据示意图及描述,分析一体化速印机卡纸时的停机控制过程,在方框图中横线处填写相应的内容;

     ② ③ ④ 

  2. (2) 一体化速印机印刷时间久了,卡纸传感器上面将有纸粉尘覆盖,会出现卡纸信号、停机故障现象,使一体机无法正常工作。下列措施不合理的是:(在①一体机要经常进行清理纸粉尘等维护工作;②提高卡纸传感器的灵敏度;③文印员要加强对一体机工作原理的学习,学会排除故障中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 一体机在设计时,设计师要充分考虑印刷过程中的卸版、扫描、制版、挂版、进纸、印刷、出纸等环节性能,其中有一环节出现故障,将会影响整个一体机速印功能的发挥。这体现了系统的(在①整体性;②动态性;③目的性中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示为电冰箱温度控制系统,当电冰箱内的温度上升时,感温包内的气体膨胀,使传动盒向外伸胀,通过连杆使触点闭合,压缩M开始工作,连续制冷,温度下降,温度降低到某个值时,触点断开,制冷停止,如此反复使电冰箱温度保持在设定的温度范围内。请根据示意图及其描述,完成小题。

 

  1. (1) 关于该电冰箱温度的控制过程中,下列说法正确的是(  )
    A . 该控制属于电子控制,不属于机械控制 B . 逆时针转动调节旋钮,连杆向右偏移,压缩机的工作时间将延长 C . 弹簧的弹性变差是温度控制系统的干扰因素 D . 该控制系统的被控量是电冰箱工作温度
  2. (2) 下列关于电冰箱温度控制系统说法中错误的是(  )
    A . 感温包被霜覆盖后,将导致无法正常制冷,体现了系统的整体性 B . 感温包穿孔则无法推动连杆,体现了系统的相关性 C . 一段时间后,要给电冰箱加制冷剂,体现了系统的环境适应性 D . 密封电冰箱门的胶条老化,需要定期更换,体现了系统的动态性
如图所示为太阳能自动追光系统。主要分为三个模块,电路正常工作时,先由光电传感器电路检测到光信号,经过转换电路输出高低电平信号。单片机接收相应电信号,判断出是否检测到光,然后将控制信号输出到步进电机驱动芯片内,从而控制步进电机的转速和转角,实现太阳能电池板实时追踪光心。根据电路及描述完成问题。

  1. (1) 下列关于该太阳能自动追光系统,从系统的角度分析,下列说法中正确的是(  )
    A . 多个部件共同构成了有机整体,体现了系统的相关性 B . 当单片机出现故障时停止工作时,电动机也跟着停机,体现了系统的动态性 C . 在系统优化的过程中,检测到的外界光线信号属于约束条件 D . 在使用系统时,单片机要实时处理和计算传感器采集的信息,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 从控制角度分析,下列说法中正确的是(  )
    A . 该系统的控制手段是开环控制系统 B . 步进电机的转速和转角是被控量 C . 光电传感器电路检测到光信号是输入量 D . 单片机处理器参与了检测与反馈过程
消防一体化控制系统基于《建筑设计防火规范》GB50016-2014、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013,由火灾探测报警系统、气体灭火系统、消防应急照明及疏散指示系统、 消防应急广播系统、防火门监控系统、防火卷帘控制系统、消防水泵系统、防排烟系统、可燃气体探测报警系统、消防设备电源监控系统、消防电话系统、电气火灾监控系统等 12 个子系 统组成。防火卷帘控制系统由一只感烟火灾探测器和一只感温火灾探测器组成的火灾探测器组,当感烟火灾探测器动作后,输出控制防火卷帘下降至中限位(半降)的控制信号,起到隔 烟逃生的作用。随着火势的增大,卷帘门控制器接收到感温探测器的报警信号后,防火卷帘门 执行全降动作,卷帘门控制器会将防火卷帘门动作信号反馈到报警主机。请根据示意图及其描

述完成题目。

  1. (1) 下列关于防火卷帘控制系统说法正确的是(   )
    A . 当感烟火灾探测器动作后,防火卷门下降至中位线,这个过程中控制器是感烟火灾探测器 B . 当感温探测器动作后,防火卷帘门执行全降动作,这是闭环控制系统 C . 当感烟火灾探测器动作后,防火卷门下降至中位线,这是开环控制系统 D . 当感温探测器动作后,防火卷帘门执行全降动作,这个过程中控制器是报警主机
  2. (2) 下列关于消防一体化控制系统说法不正确的是(   )
    A . 消防一体化控制系统以建筑设计防火为目的而建立的一套控制系统,体现了系统的目的性 B . 消防一体化控制系统由12个子系统组成,体现了系统的整体性 C . 12个子系统相互联系、实现联动控制,体现了系统的相关性 D . 各子系统间同槽或者同管铺设信号容易相互干扰,所以设计系统时既要考虑到信号不要 相互干扰,又要考虑到整体的加工不要太复杂,体现了系统分析的整体性原则。
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩(如图所示),以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时,需人工搬开石墩,机动车离开后还要将石墩搬回原处,操作很不方便。于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩,用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分,设计要求如下:

①每个石墩处安装一个电动的可升降装置,升起后能有效阻挡机动车进入,行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行;

②装置安装在路面下方,升起后高出路面不小于400 mm,下降后与路面相平;

③装置升起后具有一定的强度和稳定性;

④采用小型减速电机驱动,通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降;

⑤材料自选。

请完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在“A .收集信息;B .观察日常生活;C .技术试验”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 设计要求中提出装置升降范围不小于400mm,主要考虑了的因素(在“A .物; B .人;C .环境”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 小明设想该装置安裝后,采用遥控器来控制装置的上升和下降,按下上升或下降按钮后,电机驱动该装置上升或下降,装置运动一定时间后停止。按照小明的设想,该装置控制方式属于(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);
  4. (4) ①画出机械部分的设计草图(只要求画出一个装置,电机可用方块代表,不必考虑装置的防水),必要时用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸。

在水箱水位控制系统有两种控制方式:人工控制(左图)和自动控制(右图),两种控制对比(   )。

A . 都是由人控制的 B . 都是自动控制的 C . 自动控制中浮子和连杆机构的作用,相当于人工控制中的人眼、人脑和人手的作用 D . 人工控制中浮子和连杆机构的作用,相当于自动控制中的人眼、人脑和人手的作用
如图所示为智能输液器及其控制系统示意图,该系统包括智能输液滴速控制子系统、异常情况报警子系统以及输液完毕后的关断子系统。其中智能输液滴速控制系统工作原理是:红外对管检测茂菲滴管里是否有药液滴落,将信号送入单片机计算并与设定的滴速进行比较,控制蠕动泵改变药液的滴速,从而实现精确调速。请根据控制系统示意图及其描述,完成以下小题。

  1. (1) 下列关于智能输液器的分析,正确的是(    )
    A . 该系统的三个子系统输入信号是一致的 B . 该系统的三个子系统均为开环控制系统 C . 在智能输液滴速控制子系统中的蠕动泵是控制器 D . 红外对管仪仅是只能输液滴速控制子系统的反馈装置
  2. (2) 从系统角度分析,正确的是(    )
    A . 在没人看护的情况下,系统能实现自动关断,体现了系统的环境适应性 B . 三个子系统的控制器都是单片机,因此单片机是系统的核心元件,体现了系统的整体性 C . 该控制器单片机经过精确的对比来调节速度,体现了系统分析的科学性原则 D . 设计该系统时,既要考虑滴速的精确性,还要考虑异常情况下的安全性,体现了系统分析的综合性原则
某游泳池水位控制系统的控制过程为:水位传感器检测游泳池的实际水位,并将信号返回到输入端与设定水位进行比较,当实际水位低于设定水位时,控制器发出指令打开进水阀门;当实际水位达到设定水位时,控制器发出指令关闭进水阀门。下列说法中不正确的是(    )
A . 该控制方式是闭环控制 B . 设定水位发生变化是干扰因素 C . 被控对象是游泳池 D . 执行器是进水阀门
如图所示是家用燃气减压阀结构示意图,橡胶薄膜把上气室和减压室分割成相互独立的空间,上气室的呼吸孔与大气相连.高压气体通过进气嘴进入减压室内,减压室内气压升高橡胶薄膜被顶起,进气嘴关闭停止进气;减压室内气压下降,进气嘴打开,高压气再次进入减压室,从而控制减压室内气压。

请根据结构示意图和工作过程描述,完成以下任务:

  1. (1) 该气压控制系统的控制手段和控制方式分别属于控制(在A . 开环控制;B . 闭环控制;C . 人工控制;D . 自动控制中选择一项,将序号填写在下划线处);
  2. (2) 该控制系统的执行器、被控对象分别是。(在A . 进气嘴;B . 杠杆;C . 橡胶薄膜;D . 减压室内的气体中各选择一项,将序号填写在下划线处处);
  3. (3) 为了使减压室内的气压增大,调节螺塞应该(在A . 往上调;B . 往下调;C . 上下调都可以中选择一项,将序号填写在下划线处处);
  4. (4) 该气压控制会受到各种干扰,以下因素中不属于干扰因素的是(在A . 橡胶薄膜老化;B . 呼吸孔堵塞;C . 减压室内气压变化;D . 燃气瓶内的气压减少中选择一项,将序号填写在下划线处处)。
  如图所示是一款红外线感应自动开闭的垃圾桶, 采用电池供电, 当手靠近桶盖时, 手伸至一定距离,垃圾桶上方的红外线感应器将侦测到的信号输入控制电路模块,控制电路模块控制电机转动,电机转动开启桶盖, 桶盖自动打开。手远离桶盖后, 延时5~6秒桶盖自动关闭。请回答下面小题。

  1. (1) 下列对该控制系统的分析中不正确的是(    )
    A . 被控对象是垃圾桶盖 B . 控制器是控制电路模块 C . 执行器是红外线感应器 D . 输入量是手的红外线信号
  2. (2) 该控制系统的控制方式属于(    )
    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
随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一种具体应用。音乐声音强, 水泵的转速就快, 喷头的压力加大, 喷出的水柱高度更高; 反之, 喷出的水柱高度降低。该音乐喷泉控制系统的控制目的是(    )
A . 改变水柱的大小 B . 改变水泵的转速 C . 改变水柱的高度 D . 控制声音的强弱
如图所示的空气压缩机,当储气罐内的压缩空气排放到一定程度时,压力开关自动接通电源,电机带动气泵运转,向储气罐补充压缩空气,使储气罐内的气压保持在设定范围内,下列关于该压缩机的气压控制系统分析中,正确的是(    )

A . 控制方式属于开环控制 B . 输入量是电能 C . 控制量是气泵输出的空气流量 D . 输出量是储气罐内的压缩空气
如图所示是某厕所水箱的自动控制装置:拨动放水阀手柄打开放水阀放水,水箱水位下降,浮子下落进水阀打开进水,当水位上升时浮子被抬高使进水阀堵住进水口停止进水,从而保持水箱水位。关于该水箱水位控制过程中,下 列说法正确的是(   )

A . 该控制系统属于闭环和人工控制 B . 该控制系统的被控对象是水箱中的水位 C . 在水箱内浸泡-块砖,可以降低给定水位 D . 出水流量是该系统的干扰因素
如图所示为学校的智能温开水台,可为学生提供100℃的开水和温开水,只要在对应触碰式开关上一碰,对应温度的水就从水龙头里出来,再碰一下就停止出水。该智能温水控制子系统设有温度设定按钮,能够经过按钮任意设定饮水机的加热温度,当水温低于设定温度时,电开水器开始加热,当水温达到设定温度时,电开水器停止工作。同时还具有防干烧保护控制系统,水量低于设定值时禁止电开水器加热。

  1. (1) 从系统角度分析,关于该设备说法不正确的是(   )
    A . 该水台由出水控制子系统、温开水温度控制子系统和防干烧保护控制子系统组成 B . 能够经过温度设定按钮任意设定饮水机的加热温度,体现了系统的目的性 C . 为保证水质,净水器需要定期更换,体现了系统的动态性 D . 设计该系统时,需要用到微电脑编程技术、机械制造技术、电路检测等多项技术,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 下列关于智能温开水台控制系统的分析中不正确的是(   )
    A . 出水控制属于人工控制 B . 微电脑是智能温开水台控制系统的控制器 C . 防干烧保护控制子系统被控对象是电磁阀 D . 温水控制系统的输入量是设定温度
如图所示是感应式自动雨刷控制系统示意图,能够根据下雨量控制雨刷转动的速度。传感器将检测出的雨滴大小与密度变成电信号,传递给控制器,控制器根据电信号的强弱控制直流电动机的转速,通过机械传动机构,控制雨刷转动的速度。请根据控制过程及原理,完成下列小题:

  1. (1) 该系统的控制手段和控制方式分别属于(填字母:A .人工控制;B .自动控制;C .开环控制;D .闭环控制)。
  2. (2) 该系统的被控对象是,执行器是(填字母:A .雨刷;B .雨滴传感量;C .驱动电机)。
  3. (3) 为了提高雨刷效果,并适合不同的场合,下列几个优化措施,合理的是         (选出合理的两项,填字母)。
    A . 增加雨刷手动开关 B . 提高电机的功率与转速 C . 将雨滴传感器换成光敏传感器 D . 换成具有更好雨刮效果的雨刷
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