二 开环控制系统的工作过程 知识点题库

如图所示是某同学设计的自动干手器原理示意图,当手靠近传感器时,传感器将感应信号发送给控制器,控制器控制继电器闭合,电吹风开始工作。若将电吹风看作被控对象,则执行器是(   )

A . 传感器 B . 控制器 C . 继电器 D . 插头
如图所示为一款自行车夜间警示灯。可固定在车座支撑管上,由两节7号电池供 电,当其感知到车在运动且为黑夜时,内部控制芯片就会启动两颗红色的LED警示灯。当车静止超过30秒,控制芯片使警示灯熄灭。根据对该警示灯启动控制系统的描述,完成以下任务:

  1. (1) 该控制系统的控制方式属于控制(在①开环;②闭环中选择一项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 该控制系统的被控对象是(在①自行车;;②LED警示灯;③红色灯光;④7号电池中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(在①红外传感器;②光线传感器;③运动传感器;④湿度传感器;⑤压力传感器中选择你认为合适的所有项目,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 为了提高该系统的电池续航时间,有效的优化措施有 (指出所有合理的项目,将序号填写在横线处)。

    ①外壳使用太阳能电池板,内置可充电的大容量锂电池;

    ②提高传感器的灵敏度;

    ③采用更大功率的LED警示灯,提高警示效果;

    ④选用低功耗的控制芯片;

    ⑥增加低电报警装置,使电量过低时发出警报声。

自行车刹车控制过程如下:刹车时,施加一定的握把力,通过杠杆系统,使刹车片压紧车圈(或轮轴),车轮减速。刹车握紧力与车轮转速一一对应。这是一个开环控制系统,其方框图如下。 在这个控制系统中车轮转速是(   )。

A . 输入量 B . 被控量 C . 控制量 D . 杠杆系统
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)。
很多商场的底下停车场都建立了如图所示的停车诱导控制系统,该系统通过数据采集系统检测进出车辆,采集停车场车位变化数据,并将数据传送到控制处理服务器进行处理,生成空余泊位数据,并在显示牌上显示数据。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,将序号填写在横线处);

  2. (2) 该控制系统的控制器是,输出量是
  3. (3) 系统在设计时,需要根据商场车流量、停车场的面积、设备的成本、运营利润等建立数学模型进行研究,这体现了系统分析的原则。(在①整体性;②科学性;③综合性;④动态性中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  4. (4) 为了增加地下停车场的容纳量,商场将引入立体停车系统,这属于系统优化的。(在①影响因素;②约束条件;③干扰因素中选择合适的选项,将序号填写在处)
下图是声控灯系统组成示意图,根据你的理解和认识回答下列问题:

  1. (1) 画出声控灯的系统框图。
  2. (2) 该控制系统的输入量和输出量分别是什么?
光敏传感器在光控路灯电子控制系统中作为(   )     
A . 输入部分 B . 控制部分 C . 输出部分 D . 被控对象
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,将晾衣杆连同衣物移到室外,下雨时,传感器检测到信号后,电机带动滑轮反向转动,将晾衣杆和衣物收回室内。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该装置防雨控制的手段属于(在①手动控制;②自动控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该系统中的传感器可选用(在①热敏传感器;②光敏传感器;③湿敏传感器中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统的执行器是(在①晾衣杆;②电机;③开关中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 为了实现傍晚时能将衣物收回室内,对该系统优化的有效措施是(在“①提高传感器的灵敏度;②增加温度检测及对应的控制子系统;③增加光线检测及对应的控制子系统;④增加定时控制子系统”中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  5. (5) 下列因素中,不属于影响本系统优化的因素是(在“①传感器的灵敏度;②控制系统的精度和可靠性;③系统的制造和使用成本;④环境温度、湿度和光线的变化”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
家里的衣服晾在阳台外面常常会被雨淋湿,周杰同学发现这一问题后尝试设计一种新型晾衣架。这种晾衣架在下雨时能自动将衣服收至雨蓬下,保证衣服不被雨淋湿。该控制系统要达到的目标是:(  )。
A . 能预测天是否会下雨 B . 能自动收衣服 C . 下雨时晾衣架能自动将衣服收至雨蓬下 D . 下雨时雨蓬会自动收起
如图所示的是一款自动伸缩式遮阳篷,当传感器检测到雨水、阳光时,将感应信号发送给控制器,启动电机展开遮阳篷。关于该控制系统,下列说法中不正确的是(  )

A . 输入量是雨水、阳光信号 B . 控制量是前杆的位移量 C . 该控制系统是自动闭环控制系统 D . 被控对象是遮阳篷
在新冠疫情期间,为减少人力,避免交叉感染,志愿服务队利用无人机展开消杀作业。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。飞控系统对飞行起决定性作用;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。无人机的起落架会自动收放,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。根据图及描述,完成以下小题。

  1. (1) 从系统分析角度,以下说法不正确的是(    )
    A . 遥控信号传输系统、飞控系统、视频图像回传系统、电源系统都可以看成是无人机的子系统 B . 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,这体现了系统分析综合性原则 C . 分析复杂系统和优化系统时,往往需要使用复杂的数学工具 D . 系统分析要先分析整体,再分析部分
  2. (2) 下列关于起落架自动收放控制系统的说法中正确的是(    )
    A . 该控制系统不存在干扰 B . 高度检测装置参与反馈过程 C . 被控量是伺服电机的转动 D . 该控制系统为开环控制
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
如图所示为制动压力调节系统,主要由ECU、电磁阀、液压泵、储液器、轮缸等组成。当常规制动时,主缸内油压由踏板控制直接传递给轮缸,实现制动压力调节(如图甲)。当紧急制动车轮即将抱死时,ECU控制电磁阀使柱塞移至上端,柱塞中的油路断开(如图乙),轮缸的油液流入储液器,从而使轮缸制动压力瞬间降低,同时ECU指令液压泵将储液器油液送至主缸,恢复常规制动。请根据示意图及其描述完成下面小题。

  1. (1) 下列从系统角度去分析,不正确的是(  )
    A . 液压泵部件属于该压力调节系统的要素 B . 主缸、电磁阀、轮缸等部件有相互联系相互作用,体现了系统的相关性 C . 出现紧急制动时,该系统能调节制动压力防止车轮抱死,体现了系统的目的性 D . ECU根据车轮速度控制电磁阀间断性工作,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 当紧急制动车轮即将抱死时,关于该制动压力调节系统的说法正确的是(  )
    A . 该控制系统为闭环控制 B . 电磁阀、液压泵是执行器 C . 主缸内的油液是被控对象 D . 轮速的变化属于干扰因素
如图是一款太阳能草坪灯。顶端是太阳能电池板,产生的电能可以提供给LED灯使用,白天产生的电能可以储存起来用于晚上的供电,白天充满电后会自动停止充电。夜幕降临时,草坪灯能自动点亮,白天灯自动熄灭。请回答下列问题。

  1. (1) 在草坪灯系统中,除了LED灯自动开关控制外,还有的自动控制是
  2. (2) 请补充完整下面LED灯自动开关的控制系统框图。

     ② 

  3. (3) 上述控制系统框图中检测光线强度的电子元器件是 。
  4. (4) LED灯晚上最大发光时间取决于白天充电电池充电存储的电量,这体现了系统的性。(选填“目的性”、“相关性”或“动态性”)
如图所示为直接式胎压监测系统示意图。轮胎内的压力传感器直接测量轮胎气压,并通过无线发射器将压力信息发送到中央接收器模块上,并通过车载显示屏显示。当轮胎气压太低或漏气时,系统会自动报警。下列关于该控制系统的分析中不正确的是(  )

A . 该控制方式是开环控制 B . 外界温度变化是干扰因素 C . 被控对象是轮胎 D . 实际轮胎气压是输入量
如图所示是一款智能睡毯,它可利用薄膜传感器栓测人的心率、呼吸、体动等体征,同时检测被窝内外的温度,进行算法匹配后,基于人体睡眠阶段对环境温度实时调节,营造温度适宜的睡眠环境。唤醒功能:控制电路根据App上设定的时间,发出指令提前接通相应电子开关,渐渐升高温度、内置的振动器持续发出轻微震动,直到人起床。下列关于唤醒控制系统的分析中,正确的是(   )

A . 执行器是电子开关 B . 被控对象是睡毯上的人 C . 控制量是App上设定的时间 D . 该系统含有检测装置和比较部分,属于闭环控制系统
如图所示经改进的某储油罐清洗系统,其控制部分可分为喷水控制子系统和抽水控制子系统。喷水控制子系统工作过程:PLC根据检测装置检测到的污水中的含污量.控制增压泵产生高压水,通过喷头冲洗油罐。抽水控制子系统中,PLC控制真空泵将油罐中的污水抽到污水箱。

  1. (1) 下列关丁油罐清洗系统的分析中不正确的是(   )
    A . 检测装置的精度影响着增压泵的工作体现了系统的相关性 B . 能清洗大小不同的油罐,体现了系统的动态性 C . 增压泵的性能是影响该系统优化的因素 D . 油罐清洗的洁士净程度是该系统的优化目标
  2. (2) 下列关下喷水控制子系统的分析中正确的是(   )
    A . 输入量是含污量 B . 控制器是增压泵 C . 被控对象是清水箱 D . 控制量是PLC的输出信号
小明家里装修,遇到一些装修问题,结合通用技术知识,完成下面小题。
  1. (1) 小明对门窗智能遮阳系统进行分析,其中不太合理的是(   )
    A . 门窗转轴宜采用耐磨材料,因为系统存在动态性。 B . 电机的输出功率应与门窗数量、摩擦力、转轴的最大力矩相匹配,符合系统的相关性 C . 门窗控制系统在-10℃到40℃都能正常控制,说明系统的环境适应性较强。 D . 系统分析时,首先要考虑到实用性,再考虑到实现的可行性,是从系统分析的科学性原则出发的。
  2. (2) 小明设计门窗遮阳控制系统,根据外界气温及光照强度来确定窗帘开合。该系统由传感器控制盒、静音电机及窗帘等主要部分组成,具体工作过程是:由传感器感知外界光线的强弱,通过控制盒实现开合窗帘。关于该控制系统的说法中正确的是(   )
    A . 该控制系统应该采用红外线传感器 B . 该控制系统应存在反谈环节 C . 静音电机是该控制系统的执行器 D . 小明重新设定了开合窗帘的光阻强度预设值,这应是该控侧系统的干扰因素
  3. (3) 厨房集水、火、电于一体,厨房中水槽、煤气灶、台板、冰箱以及吸油烟机的位置安排,并考虑采光和节能你认为以下厨房设计方案较合理的是(   )
    A . B . C . D .
如图所示是智能行人过街系统示意图。当红灯亮时,电机带动闸门关闭,使行人停留在安全区域,检测装置一旦探测到有人翻越闸门闯红灯,控制电路通过继电器让蜂鸣器发出警告声,提醒行人不要闯红灯。请根据示意图和描述完成以下各题:

  1. (1) 该系统中闸门关闭子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) 该系统中闯红灯警告子系统的检测装置可选用(单选,填字母:A .热敏传感器;B .湿敏传感器;C .声敏传感器;D .红外传感器)。
  3. (3) 该系统中闯红灯警告子系统中执行器是 (单选,填字母:A .蜂鸣器;B .继电器;C .电机;D .控制电路)。
  4. (4) 下列措施中不能更好地优化智能行人过街系统的是(单选,填字母:A .为降低噪声干扰,采用电子屏进行警告;B .采用防水技术,雨天也能正常工作;C .在传感器四周加适当的遮挡物,检测特定位置的红外线)。
  5. (5) 系统在设计时要考虑使用方便、安全、节能环保、抗干扰、易安装维护、成本低等指标,这体现了系统分析的 (单选,填字母:A .整体性;B .相关性;C .科学性;D .综合性)原则。
如图所示为一款即热式饮水机的热水控制示意图,包括水量控制子系统和温度控制子系统。水量控制子系统工作过程:用户设定水量,按下出水按钮后,控制模块控制水泵和计量阀工作,向加热器注入冷水,水量达到设定量后,计量信息传输给控制模块,控制模块下达指令水泵停止注水。温度控制子系统中,温度传感器实时检测加热的水温,当水温达到设定值后,控制模块控制加热器停止工作,热水出水阀流出热水。根据示意图及上述材料,回答下面小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法不正确的是(    )
    A . 水泵的性能是影响系统优化的因素 B . 计量阀的精度影响水泵的工作,体现了系统的相关性 C . 要定期检查加热器的工作性能,体现了系统的动态性 D . 设计时先明确水泵的功率大小,再设计加热器的容量,体现了系统分析的整体性原则
  2. (2) 关于水量控制子系统,下列说法正确的是(    )
    A . 该系统属于开环控制 B . 控制量是实际水量 C . 执行器是计量阀 D . 计量阀的计量精度变化是干扰因素
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