一 控制的方式与应用 知识点题库

关于开环控制系统和闭环控制系统,下列说法正确的是(   )
A . 开环控制系统由于某种干扰信号的作用使输出信号出现非正常状态时,要进行纠正,一般要借助于人工 B . 开环控制系统是人工控制,闭环控制系统是自动控制 C . 开环控制系统会受到干扰因素影响,而闭环控制系统却不会 D . 因为闭环控制系统的精度高,所以在设计一个控制系统时尽可能设计闭环控制系统
下列家用电器的控制系统中,属于闭环控制系统的是(  )
A . 电吹风的风量控制系统 B . 电冰箱的温度控制系统 C . 电风扇的定时控制系统 D . 调光台灯的亮度控制系统
有报纸报道,一位8岁小女孩在进某酒店的旋转大门时,被旋转大门夹住,结果造成重伤。为此,酒店对大门进行了重新设计,采用压力传感器检测是否受到阻力,使旋转大门遇到阻力时能够自动停止转动。如当人被旋转大门夹住时,压力传感器会检测到大门遇到阻力,控制电路接收到该信号后,便会发出相应的指令,启动电机运转,从而带动刹车动作,将门刹住,防止以外事故发生。
  1. (1) 改进后的酒店旋转大门控制系统为(  )
    A . 自动控制、闭环控制系统 B . 自动控制、开环控制系统 C . 手动控制、闭环控制系统 D . 手动控制、开环控制系统
  2. (2) 在“压力传感器是否检测压力异常信号(输入)→控制系统→门锁定(输出)”这一控制系统中,我们主要研究(  )
    A . 其输入和输出关系 B . 控制系统内部组成 C . 结构和功能的关系 D . 内部和外部的关系
机场安检机的原理是:当电源接通后,由发射板向门两边发射一个频率为7.8 kHz的信号,当被检查人员从安检门通过时,没有金属通过,接收线圈接收到的信号为零;当有金属通过或人身体上所携带的金属超过根据重量、数量或形状预先设定好的参数值时,金属切割磁场,磁通量发生变化,接收线圈收到很微弱的电信号,传送到信号采集板进行放大、整形后送到CPU进行一系列的处理,最后输出音频信号驱动蜂鸣器产生报警,并进行相应的区位显示。可让安检人员及时发现该人所带的违禁金属物品。请回答以下问题:
  1. (1) 安检机系统的控制手段及控制方式是(在“①自动控制、开环控制;②手动控制、开环控制;③手动控制、闭环控制;④自动控制、闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  2. (2) 该安检机的控制器、被控对象分别是(在“①发射板;②信号采集板;③CPU;④蜂鸣器;⑤电信号;⑥区位显示”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  3. (3) 若机场安检机系统的CPU出现故障,导致蜂鸣器一直报警,使得安检机无法正常工作。从系统的基本特性分析,这体现了系统的(在“①整体性;②相关性;③目的性;④动态性”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图为室内燃气泄漏监控系统示意图。该系统具有实时显示和报警功能。传感器实时检测着室内的燃气浓度,并将这一信息传递给单片机,单片机经过分析计算后,直接将处理后的信息传递给信息转化器,并在显示屏上显示实时浓度;若检测到的室内溶度值超过设定值,单片机接通继电器,LED灯点亮、扬声器发出报警声。根据说明,完成以下任务。

  1. (1) 该控制系统中传感器与单片机之间的传输线折断,不可能造成(在“①扬声器一直发出报警声;②显示屏显示数值不变;③单片机损坏;④led灯一直不亮”中选填一项序号)。出现了这一故障后,对该系统的各个组成部分进行了全面检查,最后找出了传输线折断的这一原因,并进行了维修,在这一过程中,工作人员最终进行了(在下列选项中选择一项,将序号填写在横线处;①系统分析;② 系统优化 ③ 系统设计);
  2. (2) 该控制系统是(在“①自动的开环控制系统;②自动的闭环控制系统;③人工的开环控制系统;④自动控制系统,系统中显示功能是闭环控制,而报警功能是开环控制”中选填一项序号)
  3. (3) 对于该系统中的报警控制,输入量、被控对象分别是
  4. (4) 该系统中的传感器可以选用(在“①光敏传感器;②热敏传感器;③气敏传感器;”中选填一项序号)
如图所示是人行道喷水警示控制系统示意图,在红灯时段微波传感器检测到行人越过边界时,控制器启动水泵使喷头喷出水雾,以警示行人。关于该控制系统,以下说法中正确的是(  )

 

A . 被控对象是人行道 B . 控制方式属于闭环控制 C . 太阳光是该控制系统的干扰因素 D . 执行器是水泵
如图所示是飞机自动驾驶系统原理图,自动驾驶系统是一种通过飞行员操作设定,或者由导航设备接收地面导航信号,自动控制飞行器完成飞行动作的装置。使用自动驾驶仪主要是为了减轻飞行员的负担,使飞机自动按设定的姿态、航向、高度和马赫数飞行。通过垂直陀螺仪得到飞机目前的飞行数据,经放大器、舵机使飞机自动飞行, 关于该控制系统回答以下问题:

  1. (1) 该控制系统属于控制(在①开环;②闭环中选择一项。请填序号)。
  2. (2) 该控制系统的被控对象是;(在①舵机;②垂直陀螺仪;③飞机中选择一项)。
  3. (3) 设计自动驾驶系统时,既要考虑到系统的成本,又要考虑到系统精度、可靠性,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)。
  4. (4) 下列属于系统干扰的是(在①高空气流波动;②乘客在飞机内走动;③飞机燃油报警;④飞机内行李位置变化中 选择对的选项) 。
如图所示是一款普通抽水马桶的水箱水位控制装置。扳动放水手柄,水箱冲水,与此同时,浮球下降,打开进水塞,水箱开始进水。当水位开始上升,浮球上浮到原设定位置时,水箱停止进水。请根据所学知识完成小题。

  1. (1) 该控制系统属于(    )
    A . 手动控制、开环控制 B . 自动控制、开环控制 C . 手动控制、闭环控制 D . 自动控制系统、闭环控制
  2. (2) 该控制系统的控制器与输出量分别是(    )
    A . 浮球、实际水位 B . 浮臂、 设定水位 C . 浮臂、实际水位 D . 启动杆、设定水位
下图所示是供水水箱水位自动控制系统的示意图。其工作原理如下:用户可以根据螺旋调节机构设定水位期望值,浮球可以测量水位高低,通过杠杆机构控制阀门开度,保持水位稳定在期望值。

请结合所学知识分析以下问题:

  1. (1) 供水水箱水位自动控制系统属于开环控制系统还是闭环控制系统?
  2. (2) 该系统的控制目标是。当水箱的出水量增大时,水位,浮球测出水位后与水位期望值比较,杠杆机构根据误差调节阀门,使阀门开度,使得水位回升到给定水位。
  3. (3) 请将①浮球、②阀门、③杠杆机构的序号填入下面供水水箱水位自动控制系统框图的方框内。

新冠疫情发生后,车站、学校、医院、菜场等公共场所都安装了如图所示的人体测温监控摄像头,用于自动监测进出人员的体温并通过显示器实时显示,如有异常还会通过报警器报警。回答以下小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(    )
    A . 光电探测器的检测精度属于系统优化的影响因素 B . 光电探测器精度下降后影响测温结果,体现了系统的整体性 C . 监测方便快速,无接触,并且能监测多个目标,体现了系统的目的性 D . 设计时先考虑监测的准确性,再考虑监测的速度,体现了系统分析的整体性原则
  2. (2) 下列关于人体温度监测控制系统中的说法不正确的是(    )
    A . 该系统可以分为温度检测显示子系统和温度异常报警子系统 B . 该控制系统的输入量是人体的红外辐射信号 C . 温度异常报警子系统属于开环控制系统 D . 运动后监测到的体表温度影响测量结果,这属于干扰
如图所示的可支持5G网络的无线监控设备,当有窃贼进入监控范围时,系统全程录像,第—时间向关联手机发送视频警报信息.此控制是(    )

A . 手动、开环控制 B . 手动、闭环控制 C . 自动、开环控制 D . 自动、闭环控制
越来越多的学校大门都安装了如图所示的人脸识别道闸。当有人员进入时,进入人员的图像被控制主机识别、匹配,若匹配成功,向电机发送指令,道闸开启放行;若匹配不成功,道闸不予开启。下列关于该控制系统的分析正确的是(     )

A . 该系统的控制手段和控制方式分别属于开环控制和自动控制 B . 被控对象是人员图像 C . 环境亮度属于影响道闸正确开启的干扰因素 D . 被控量是电机的转动
如下图所示为非接触式红外测温系统原理结构图,它是集信号采集、数据处理、误差分析、输出显示及危险报警为一体的多功能、智能化的测温系统,广泛应用于生产和生活中。请根据示意图及其描述完成以下小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(    )
    A . 该系统可分为报警子系统和温度显示子系统 B . 该系统可以是大面积的测温,也可以是被测物体上某一点的测温,体现了系统的目的性 C . 利用红外辐射测量温度,会受到测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,其测量误差较大,体现了系统的动态性 D . 结合红外测温工作原理及实际操作的需要,进行了相关参数的计算和论证,最后确定测温仪的优化方案,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 关于非接触式红外测温系统的测温显示和报警控制过程,下列分析中正确的是(    )
    A . A/D转换器输出信号属于控制量 B . 测温报警控制过程的被控对象是发热体 C . 光照会使发热体温度升高,属于干扰因素 D . 报警控制过程属于开环控制,存在检测的过程
如图所示是一款智能车铃,用户可以录制自己的声音作为铃声播放,还能礼貌地向行人致歉。“它”拥有自动音量控制技术,当使用者按下按钮,系统根据检测到的环境噪声强度自动调节铃声的播放响度,以保证行人可以清楚地听见。它还具备防盗功能,一旦车铃离开自行车把手,就会鸣叫报警。

请根据题图及其描述,完成以下小题。

  1. (1) 从系统角度分析,下列说法中不正确的是(    )
    A . 可以播放个性化铃声,体现了系统的目的性 B . 能通过检测环境噪声的强度来调整铃声的播放响度,体现了系统的相关性 C . 该车铃系统可以分为自动音量控制子系统、铃音设置子系统、固定子系统等 D . 设计时兼顾个性化铃音、铃声响度的调节、防盗等需求,体现了系统分析的综合性原 则
  2. (2) 以下关于车铃的自动音量控制子系统的说法中正确的是(    )
    A . 被控对象是铃声 B . 环境噪声为干扰因素 C . 检测装置参与了系统的反馈过程 D . 该系统为开环控制系统
长沙近2000辆公交车完成了智能化、网联化改造,经过改造升级的公交车具有路口红绿灯显示、自动统计乘客人数、规范司机驾驶行为、提升安全等功能。其中路口红绿灯显示功能的工作原理如下:公交车行驶至某一路口,由计算机控制中心根据定位,通过交通信息中心的路口信息网络进行联系,将路口信号灯信息在车后显示屏上显示出来,大大方便了后方车辆的行驶与安全。关于红绿灯信息显示系统,以下分析正确的是(   )
A . 该系统的控制方式为闭环控制 B . 被控对象为公交车 C . 输出量为显示屏中的路灯指示信息 D . 不同路口的路灯信息是影响该系统的干扰因素
如图为常见的四轴无人机,由机体、遥控信号传输系统、飞控系统、视频图像回传系统、电源系统等部分组成。飞控系统又称为飞行管理与控制系统,保障无人机飞行的稳定,对图像传输的可靠性、精确性、实时性等都有重要影响,对飞行起决定性作用;全球定位系统( GPS)精准校正飞行位置;遥控信号传输系统确保遥控指令传输的准确性;视频图像回传系统确保无人机发送图像信息的实时性和可靠性。请根据描述回答下列问题:

  1. (1) 无人机飞行过程中因遥控信号太弱而面临失控时,GPS数据可以帮助其自动返回到起飞地点,GPS应该为系统的子系统(在“A .遥控信号传输系统;B .飞控系统;C .视频图像回传系统;D .电源系统”中选择,将序号填写在横线赴)。
  2. (2) 设计无人机时要先保证机体的飞行功能,再考虑定点悬停、路线规划等其他功能,这体现了系统分析的原则。(在“A .整体性;B .科学性;C .综合性;D .相关性”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 为避免无人机在机场附近空域飞行而严重影响机场飞行安全,以下措施中:A .限制动力电池容量,把无人机飞行距离限制在一定范围之内;B .设定GPS参数,使无人机在禁飞范围内无法起飞;C .机场安装干扰无人机的信号设备,让无人机无法接收指令;D .在无人机中加装针对机场飞机的预警系统。其中最不可行的是(选择一项将序号填写在横线处)。
  4. (4) 为使无人机能在离地面一定的高度附近稳定悬停,部分无人机配有气压定高控制装置,飞行控制器利用气压计测量空气压力,并与设定值进行对比,根据对比的结果相应地调整电机动力从而使无人机悬停于一定的高度附近,在该控制过程中,控制方式应该是(在A .开环控制;B .闭环控制中选择一项,将序号填写在横线处);这里的“设定值”应该是(在“A .无人机悬停的目标高度;B .无人机悬停的目标高度对应的气压值”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  5. (5) 起落架会自动收放,当高度检测装置检测到无人机飞行高度低于某一值时,控制单元控制伺服电机放下起落架;反之则收起起落架。起落架的收起或放下是该控制系统中的(在“A .输入量;B .控制量;C .输出量”中选择合适的一项,将序号填写在横线处)
如图a所示为智能浇花器的控制示意图,适用于户外花园、阳台、绿化植物、蔬菜浇淋等浇水灌溉的场合,有多种喷头随意搭配使用,可雾化和线条同时出水,也可完全关闭不出水,操作简单,调节灵活。可自动定时控制花园浇水,有6组可编程定时设置,每次浇水时长1s—99m59s。当下雨天有水落入感应槽到达一定的水量,超过设定值后,电磁阀关闭,浇花器就会暂停浇水程序,等感应槽里的水自然蒸发后或自行擦干后浇花器就会恢复按照之前设置的程序运行。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 如图b中所示, 符号表示雨水感应图标,当感应图标闪烁时,以下情况中最有可能的是(在“A .雨水感应器开始工作;B .雨水感应槽内有水;C .定时装置存在故障”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 该雨水感应智能控制子系统的控制方式、手段属于(在“A .开环、电子控制;B .闭环、电子控制;C .开环、电动控制;D .闭环、电动控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 下列不属于雨水感应智能控制子系统的干扰因素的是(在“A .自来水水压;B .电压的波动;C .土壤的干湿程度”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 浇花器暂停浇水程序后,等感应槽里的水自然蒸发后或自行擦干后浇花器就会恢复按照之前设置的程序运行,体现了系统的(在“A .整体性;B .动态性;C .环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 小明家的花园在采购了该智能浇花器控制系统后,因还有部分盆栽植物浇不到水,小明用饮料瓶、吸管等材料制作了盆栽植物的自动浇水装置,以下方案中不合理的是

如图所示的热红外线生命探测仪,它能探测出被困人员的热量,通过光信号系统将接收到的人体热辐射能量聚焦在红外传感器上后转变成电信号,经控制器识别后发出警报,监视器显示红外热像图,从而帮助救援人员确定被困人员的位置。请根据描述,完成以下任务:

  1. (1) 该红外生命探测仪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,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 该红外生命探测仪的被控对象是(在①监视器;②光学系统;③红外传感器;④报警器中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 红外生命探测仪具有夜视功能且不受光线影响,在毫无光线情况下也可正常工作,这反映了该系统具有较好的(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,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 该红外生命探测仪能根据被困人员的身体热量,探测出被困人员的准确位置,最主要的原因是(在①任何物体都会产生红热辐射;②人体会发出微弱电磁辐射;③人体与周围物体的红外热辐射特性不同中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图a所示是印刷机网纹辊控制系统的逻辑框图。包括虚拟主轴模块、匀墨设定模块、速度控制模块、电流控制模块、刮刀磨损检测模块等组成。其中刮刀磨损检测模块(如图b)工作原理及过程为:刮刀表面由内至外依次涂有红、蓝、绿色三层荧光材料,刮刀磨损后相应的荧光粉会被网纹辊粘附上,通过激光的激发作用,使得荧光粉发出荧光,当光照强度传感器检测到红色荧光时磨损分析装置即可得知刮刀的磨损程度超过预设值,进而控制警报器发出警报提醒,促使管理人员更换刮刀。请根据示意图及其描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于网纹辊控制系统分析中正确的是(    )
    A . 网纹辊控制系统包括印刷状态、保持状态以及停止状态体现了系统的整体性 B . 电流控制模块根据速度调控量调控电机的电流大小体现了系统的相关性 C . 为避免网纹辊上的水墨凝固,网纹辊保持转动状态,体现了系统的动态性 D . 减少网纹辊转动时的“打滑”情况属于系统优化的影响因素
  2. (2) 关于刮刀磨损检测警报模块控制系统,下列分析中不恰当的是(    )
    A . 控制手段为自动控制 B . 控制方式为开环控制 C . 单色滤光片也有红、蓝、绿三种颜色 D . 被控对象为刮刀
手机大都设置省电模式,例如触摸屏手机,当停止操作10分钟,液晶屏会变暗并自动关闭。当你操作按键,液晶屏会再次点亮。控制该液晶屏亮灭的系统属于(   )
A . 自动控制的闭环控制系统 B . 自动控制的开环控制系统 C . 手动控制的闭环控制系统 D . 手动控制的开环控制系统
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