一 控制的方式与应用 知识点题库

电视机遥控控制系统和空调温度控制系统分别属于(  )
A . 开环电子控制系统和闭环电子控制系统 B . 闭环电子控制系统和闭环电子控制系统 C . 开环电子控制系统和开环电子控制系统 D . 闭环电子控制系统和开环电子控制系统
四轴无人机由飞控系统、气压定高控制系统及起落架自动收放系统等部分组成。其中,气压定高控制系统利用气压计测量空气压力,计算出无人机的高度,并与设定值进行比较,根据偏差值调整电机动力,使四轴无人机悬停于设定的高度:起落架自动收放系统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。根据以上描述,完成问题。

  1. (1) 从系统的角度考虑,下列说法不正确的是(  )
    A . 飞控系统、气压定高控制系统及起落架自动收放系统等可视为四轴无人机的子系统 B . 设计时既要考虑到成本,又要考虑性能,体现了系统分析的综合性原则 C . 电机动力不足,四轴无人机很难悬停于指定的高度,体现了系统的动态性 D . 设计人员的技术水平是四轴无人机系统优化的影响因素
  2. (2) 从控制的角度分析,下列说法不正确的是(  )
    A . 气压定高控制系统存在检测装置,据此判定该系统为闭环控制系统 B . 气压定高控制系统的执行器是电机 C . 起落架自动收放系统的控制方式属于开环控制 D . 控制单元的控制精度不属于起落架自动收放系统的干扰因素
如图所示是某水温控制系统示意图。蒸汽对容器中的水加热后变成冷凝水排出。热电偶对出水的温度进行检测,并将测得的信号送到PID控制器与设定的温度比较PID控制器根据偏差值控制电磁阀调节蒸汽的流量。下列因素的变化对蒸汽流量的调节没有影响的是(  )

A . 冷凝水的温度 B . 进水的温度 C . 热电偶的性能 D . PID控制器的设定参数
空调温度的调节需要使用者操控遥控器才能完成,因此空调温度的控制属于手动控制。
【案例与设计分析】

    电子警察是现代道路交通安全管理的有效手段,计算机根据雷达探测到汽车位置变化信号,计算出汽车的行驶速度并判断是否超速,如果超速则启动照相机抓拍,并将拍摄到的图像信患输送到监控中心。请按要求完成以下题目:

注:以下题目在横线上单击鼠标输入正确的选项字母即可。

  1. (1) 该控制系统的控制方式属于(A .开环;B .闭环)控制。
  2. (2) 该控制系统的控制手段属于(A .手动控制;B .自动控制)。
  3. (3) 该控制系统的输出量是(A .汽车的行驶速度;B .超速车辆的图像;C .雷达信号)。
  4. (4) 为了实时监测汽车行驶速度,应用雷达技术探测汽车的位置变化信号,通过数学模型计算出汽车行驶速度,判断是否超速。这体现了系统分析的原则(A .整体性;B .科学性;C .综合性)。
  5. (5) 照相机对超速车辆抓拍时会受到各种干扰,以下因素中不属于干扰因素是(A .雨雾;B .沙尘;C .车辆速度)。
如图所示是高速动车系统,内部设有烟雾预警控制系统。其工作原理是:烟雾传感器将检测到的烟雾信号送入中心控制器,与设定值进行比较,当高于设定值时,继电器通电,扬声器发出报警声;同时向制动器发出指令,动车组紧急制动而减速。关于该烟雾预警控制系统,下列说法不正确的是(    )

A . 该控制系统的执行器是继电器 B . 烟雾传感器是检测装置,检测的是输入量 C . 该控制系统是开环电子控制系统 D . 乘客在车厢内抽烟属于该控制系统的干扰因素
如图所示是自动洗衣机控制系统示意图。用户需在洗衣机面板上设定洗衣程序和水位参数等,按下启动按钮,其工作过程如下:预备检测→进水→洗衣→甩干。

预备检测:若门磁开关检测到门未关上,则发出提示信息;若门已经关上,则进入进水环节;

进水:水位传感器检测洗衣筒内的实际水位,若没有达到设定的水位,电脑控制器发出控制命令,开启进水阀,向洗衣筒内进水,直至达到设定水位后停止进水,进入洗衣环节;

洗衣:达到设定水位后,根据设定的洗衣程序,电脑控制器发出控制命令控制电机转动(正转和反转),改变筒内水流方向,模拟搓洗衣服的动作;该过程包括漂洗;

甩干:洗好衣服后,根据设定的时间,电脑控制器发出控制命令,控制马达牵引器和电机转动,在带动洗衣筒快速转动甩干衣服的同时,开启排水阀门排出甩出的水,甩干后提示用户。若该过程中快速转动的洗衣筒多次碰触撞桶开关,则甩干环节停止,并发出提示信息。从控制的角度分析,下列说法属于不恰当控制的是(   )

A . 整个洗衣过程的控制方式属于开环控制,进水控制子系统的控制方式属于闭环控制 B . 电机是洗衣控制子系统和甩干控制子系统的执行器 C . 从控制系统组成的角度分析,排水阀是进水控制子系统执行器 D . 排水阀无法关闭是进水控制子系统工作的干扰因素
如图所示为某汽车的电动机械式助力转向控制系统原理图。当系统工作时,控制单元根据方向盘转向扭矩、转动方向和车速等数据进行计算,然后向伺服电机发出指令,使伺服电机输出方向和大小合适的扭矩,助力车轮的转向,提高了驾驶的舒适性。本系统提供的助动力大小与车速成反比,提高了汽车高速行驶时的安全性;方向盘不转向时系统不产生助动力,降低了能耗。从控制的角度分析,下列说法中正确的是(   )

A . 该控制系统采用了自动控制 B . 该控制系统的被控对象是伺服电机 C . 该控制系统中存在反馈环节 D . 该控制系统的执行器是传动小齿轮和齿条
如图所示是一款太阳能电池板,三叶草形状的太阳能电池板安装在圆形底座上,底座上集成了光传感器,检测太阳光与电池板的夹角并传送给芯片,从而控制马达转动,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。下列关于该电池板光线追踪控制系统的说法中正确的是(   )

A . 该控制系统的执行器是芯片 B . 光传感器检测的是输入量 C . 该控制系统是闭环电子控制系统 D . 太阳方位的改变属于该控制系统的干扰因素
豆腐年糕美味,风靡浙江。但小明看到爷爷拿重锤搡年糕(如图a)很不方便且非常辛苦,于是小明想利用现有的一木制台面等(如图b)改造成电动搡年糕装置,其中重锤杆的连接孔尺寸如图c所示。请你帮助小明设计该装置,设计要求如下:

①通过小型电机的驱动,实现重锤以一定频率敲打年糕;

②装置稳固的安装在木制台面上;

③材料自选。.

请完成以下任务:

  1. (1) 小明发现该问题的途径是(在“A .观察日常生活:B .收集与分析信息:C .技术试验与技术研究”中选择合适的选项,把序号填入横线上);
  2. (2) 设计该装置时,下列信息中可以不考虑的是(在“A .木制台面的承重能力;B .锤杆的截面形状;C .年糕桶的直径”中选择合适的选项,把序号填入横线上)。
  3. (3) ①画出机械部分的设计草图(电机可用方块代表),必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  4. (4) 小明设想该装置安装后可设定电机工作时间,达到一定时间自动停止工作,按照小明的设想该装置的控制方式属于(在“A .开环控制:B .闭环控制”中选择合适的选项,把序号填入横线上)。
如图所示婴儿监控器是无线家庭安全防护系统的新成员。

  1. (1) 下列说法不合理的是(    )
    A . 由摄像头和显示器两部分组成,体现系统的整体性 B . 摄像头可通过显示器随时监护宝宝的安全,体现系统的目的性 C . 增加内置红外线感应器,具有夜视功能,属于系统优化的约束条件 D . 摄像头使用可充电电池,增强系统的环境适应性
  2. (2) 婴儿监控器摄像头拍摄到遮脸、踢被、趴睡、口鼻遮挡、卡床等多种睡眠危险行为,通过芯片图像算法识别,能主动向显示器和关联手机发送报警信息,预防意外发生。下列说法不合理的是(     )
    A . 支持双向语音通话,控制方式为闭环控制 B . 该控制的检测装置为摄像头 C . 输入量是危险行为信号 D . 小孩踢被频繁行为,不属于干扰因素
电饭锅在使用中存在这“煮饭”和“保温”两个过程(即两个控制系统),则(    )
A . “煮饭”和“保温”都是开环控制系统 B . “煮饭”是闭环控制系统,“保温”是开环控制系统 C . “煮饭”和“保温”都是闭环控制系统 D . “煮饭”开环控制系统,“保温”是闭环控制系统
如图a所示是电梯曳引控制系统。其工作过程是:变频器将程序指令转化为合适频率及大小的电压信号,驱动曳引机卷动钢丝绳,调节轿厢和对重的平衡,实现轿厢和对重的升降运动,达到运输目的。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该曳引控制系统的控制手段和控制方式分别是(在“A .自动控制:B .参动控制:C .开环控制:D .闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  2. (2) 系统设计时,需要对悬挂的对重重量进行计算和反复调试,体现了系统分析的(在“A .整体性原则:B .科学性原则:C .综合性原则”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 下列属于该引控制系统干扰因素的是(在“A .供电电压不稳:B .有人按下呼检按钮;C .轿厢和对重升降速度的改变”中选择合适的选项,将序号填入横线处):
  4. (4) 变频器对电梯的控制是S型,即启动和停止加速度都比较缓和,从人机关系角度考虑,主要体现了目标 (在“A .高效:B .舒适:C .健康"中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 如图b所示是曳引机的结构图,下列关于驱动绳轮槽结构,其中最合理的是           。在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
    A . B . C . D .
如图所示为智能浇花控制系统,能将花盆内湿度控制在合适范围内。该系统还具有水箱水位过低时防水泵空转保护子系统,请根据示意图和描述,完成以下任务。

  1. (1) 花盆内湿度控制子系统的控制手段属于,控制方式属于(在“A .闭环控制;B .自动控制;C .人工控制;D .开环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 系统设计时,既要实现湿度控制精准度要求;又要实现系统工作的稳定性;还要考虑系统工作的高效节能目标,体现了系统分析的(在“A .整体性原则;B .科学性原则;C .综合性原则”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 花盆内湿度控制子系统的输出量是(在“A .设定的湿度值;B .水泵转速;C .花盆内实际湿度值”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 小明设计该系统时采用了静音水泵,其中分析合理的是            (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . 采用了静音水泵属于系统优化的约束条件; B . 采用了静音水泵属于系统优化的影响因素; C . 采用了静音水泵属于系统优化的干扰因素。
  5. (5) 为防止金属水箱盖板生锈,下列处理方法中合理的是(在“A .锉削;B .涂防锈漆;C .砂纸打磨;D .淬火”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示是消防联动控制系统。在发生火灾时,消防联动控制器按设定的控制逻辑向消防供水泵、报警阀、消防卷帘门和防烟排烟阀和通风消防设施准确发出联动控制信号,实现对自动灭火系统、火灾警报、防火分隔系统、防烟排烟系统的联动控制,接收并显示上述系统设备的动作反馈信号,同时接收消防水池、高位水箱等消防设施的动态监测信号,实现对建筑消防设施的状态监视功能。

  1. (1) 从系统角度分析,下列对消防联动控制系统分析中正确的是(  )
    A . 可以分为自动灭火子系统、火灾警报子系统、防火分隔子系统和防烟排烟子系统等 B . 火灾时各子系统工作,体现了系统的环境适应性 C . 发生火灾时,供水泵开启,进行自动灭火,体现了系统的动态性 D . 在设计该系统时,既需要考虑系统的成本,又要考虑系统的功能,体现了系统分析的整体性原则
  2. (2) 下列关于自动灭火控制子系统的分析中正确的是(     )
    A . 传感器检测的是输出量 B . 控制器是供水泵 C . 该系统属于开环控制系统 D . 控制量是灭火
下列控制系统中,属于闭环控制的是()
A . 电冰箱的温度控制 B . 火灾自动报警控制系统 C . 家用电风扇的风速控制 D . 商场自动门
如图所示是一款自动感应水龙头示意图,当传感器检测到有人靠近时,将感应信号发送给控制电路,电磁阀门打开,水龙头出水。若以水龙头为被控对象,以出水与否为输出量,则关于该水龙头出水控制,下列说法不正确的是(    )

A . 水龙头出水控制是开环控制 B . 控制量是出水与否 C . 执行器是电磁阀门 D . 输入量为是否检测到人体红外信号
LEGO魔方机器人近几年深受广大青少年儿童的喜爱,它的工作原理是先用传感器采集魔方6个面上每块(1面有9块)的颜色,然后由主控制器根据特定算法计算结果,控制机械手翻转魔方,从而达到自动解魔方的效果。如果魔方的颜色不标准或者周围的光线太暗,都会对魔方机器人解魔方形成干扰。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(①人工控制;②自动控制;③开环控制;④闭环控制);
  2. (2) 该控制系统的执行器和被控对象分别是(①LEGO主控制器;②机械手;③魔方);
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(①声音传感器;②颜色传感器;③温度传感器);
  4. (4) 为了提高LEGO魔方机器人识别魔方6个面颜色的效果,设计人员针对不同的光线环境做了大量的实验,得出一系列数据,对魔方的感光敏感度进行了调整,体现系统分析的(①整体性原则;②科学性原则;③综合性原则)。
一款光控风扇由光敏电阻、三极管、电机和扇叶等组成,工作原理是通过判断光的亮度来控制电机转动并带动扇叶转动。

 

  1. (1) 该控制系统的检测装置是(①三极管 ②光敏电阻),该部件的作用是(①采集输入信号 ②检测输出信号)。
  2. (2) 海南冬季户外空气湿度较大,若要利用该装置的原理设计一款湿度感应通风系统,当室外空气湿度小、适宜通风的时候系统工作,湿度大时则关闭。请选择正确的零部件补全控制方框图(①扇叶 ②光敏电阻 ③电机)。

  3. (3) 此湿度感应通风系统是(①开环控制 ②闭环控制)。
如图所示是某款游泳池池水处理系统,由循环过滤、水质调节及恒温加热等部分组成。循环过滤部分的功能是:循环泵使水循环,通过过滤砂缸将浊水处理成净水,再回流至游泳池。水质调节部分的功能是:由水质监测仪实时监测水质,当水质低于设定值时,伺服控制器控制臭氧及加药装置加投药剂,从而改善水质使其达标。恒温加热部分的功能是:通过监测出水口水温,控制加热器加热功率,从而使池水保持恒温。请根据题图及描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该池水处理系统的说法中正确的是(    )
    A . 该系统能保持池水水质达标与恒温,体现了系统的整体性 B . 设计该系统时需要考虑游泳池的容量、池水卫生规范和加药装置的精度等因素,体现了系统分析的整体性原则 C . 循环过滤、水质调节及恒温加热部分,可以单独进行设计 D . 设计团队的人员分工及设计水平是系统优化的影响因素
  2. (2) 下列关于恒温加热子系统的分析中,正确的是(    )
    A . 控制方式是开环控制 B . 被控对象是池水的温度 C . 游泳池的容量不是该子系统的干扰因素 D . 输入量是循环水流量
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