任务一 理解控制系统 知识点题库

有检测装置不一定是闭环控制,开环控制也可能有检测装置。
我们理解一个控制现象,要明确控制的对象是什么,控制要达到什么目的和采取什么控制手段。射击比赛的射手通过瞄准目标,使子弹射中靶心,分析这个过程,其控制的对象是:(  )  
A . 射手 B . C . 子弹 D . 靶心
如图所示是一款自动伸缩式遮阳篷的示意图,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 . 执行器是电机 D . 大风是控制系统的干扰因素
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
如图所示是网络型温室智能控制系统示意图。该系统可实时采集、存储温室内的环境信息(室内温度、土壤湿度、CO2浓度、光照等环境参数),然后通过网络将数据传输给控制计算机,并按控制计算机的命令对温室的执行机构进行控制,从而实现对温室的智能控制。下列关于该控制系统的说法,错误的是(   )

A . 控制器是控制计算机 B . 输出量是实际的温室环境信息 C . 执行器温室智能采集控制器 D . 检测装置是各类传感器
我们把银行、宾馆的自动门说成是开环控制,其原因是:(  )
A . 它的主要设置是检测到人员以后会打开,才叫做“开”环控制 B . 打开动作后的控制过程不再需要检测装置来参与控制过程 C . 功能单一的控制系统叫开环控制 D . 价格便宜的控制系统叫开环控制
如图所示是一款医用注射泵,工作时,单片机系统发出控制脉冲使步进电机旋转,而步进电机带动丝杆将旋转运动变成直线运动,推动注射器的活塞进行注射输液,实现高精度,平稳无脉动的液体传输。注射速度可由操作人员通过键盘操作进行设定。注射泵启动后,CPU借助于D/A转换提供电机驱动电压。电机旋转检测电路为一组光电耦合电路,通过电机的旋转产生脉冲信号,这一脉冲信号反馈到CPU,CPU根据这一反馈控制电机电压,以便获得设定的转速。下列分析中,不正确的是(  )

A . 该控制是自动控制 B . 控制器是CPU C . 被控对象是病人 D . 检测装置为光电耦合电路
如图所示为一款自动浇水灌溉器,输入端接在水龙头上,安装好电池,设置好浇水时间和浇水间隔时间后,“时钟系统”就会在特定的时间控制着电磁继电器的开关,相应地电磁阀会开启或关闭,输出端的毛细管、喷头实现对花卉自动滴灌或喷淋。完成以下题目。

  1. (1) 下列关于该自动浇水灌溉器的分析中正确的是(  )
    A . 各要素可以任意增减,所以这不是系统 B . 这是一个系统,该系统中有水的流动,体现了系统的动态性 C . 设计时,先考虑花卉的特性和喷头的数量,再考虑设置浇水的时间和浇水的间隔时间等,体现了系统分析的整体性原则、综合性原则 D . 增加湿度感应器控制阀门,实现雨天不浇水,说明增加系统的要素可以优化系统,还可以增加流量计和温度计等
  2. (2) 把浇灌器的电磁阀门作为被控对象进行分析,下列描述正确的是(  )
    A . 控制器是一个“时钟系统” B . 输入量是水龙头,输出量是电磁阀门的开启或关闭 C . 执行器是一个电磁继电器,该控制是液压控制 D . 增加湿度传感器,检测到如果是下雨天则关闭时钟,那么湿度传感器起到反馈的作用
如图所示的停车诱导控制系统通过泊位信息采集设备检测进出车辆,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。下列关于该控制系统的说法正确的是(  )

A . 是电子控制系统,被控对象是停车场 B . 是闭环控制系统,被控对象是显示牌 C . 是开环控制系统,控制(处理)部分是控制处理服务器 D . 是闭环控制系统,输入部分是泊位信息采集设备
Jawbone UP 2腕带的工作原理:腕带中内置振动马达,可在你睡眠时按照预先设置的时间振动提醒起床,也可在你工作一定时间后提醒休息和运动。腕带中的动作感应加速器记录每天走的步数,根据身体数据计算出每天燃烧的卡路里。以腕带为被控对象,下列分析不不合理的是(  )

A . 起床提醒控制的手段为自动控制 B . 记录步数控制的检测装置为动作感应加速器 C . 记录步数控制为闭环控制 D . 起床提醒控制的马达是执行器
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)
小明要为听觉障碍者的住所设计一个门铃控制系统,当有人来访时“门铃”能提醒听觉障碍者。设计时他将指示灯确定为被控对象,下列构思不可行的是(  )
A . 该控制系统的控制手段可选用自动控制 B . 执行器可选用电子开关 C . 声音传感器可做检测部件 D . 该控制系统的控制方式可定为闭环控制
某学校铃声控制系统的工作过程是:电脑根据设定的时间顺序,发出电信号给功率放大器,使音箱发出铃声。关于该控制系统的说法中,不正确的是(  )
A . 控制器是电脑 B . 执行器是功率放大器 C . 被控对象是音箱 D . 输出量是功率放大器发出的电信号
下图为苗圃自动浇水电路,当苗圃土壤较干燥时,该电路能自动接通抽水机M,自动给花草洒水,当土壤湿度达到一定要求时,自动切断抽水机电路,从而实现自动浇水功能。

  1. (1) 电路图中所示接传感器的位置应接传感器。
  2. (2) 开关K的作用是
  3. (3) 当抽水机工作时,三级管BG3的工作状态是
  4. (4) 当土壤较干燥时,集成块555的输出端3脚输出(填“高电平”或“低电平”),三极管BG4导通,控制双向可控晶闸管导通,使抽水电机运行。
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:温度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

  1. (1) 该控制系统的被控量与被控对象分别是(在横线处填写相应的内容)。
  2. (2) 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 中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 使用久了之后温度传感器的精度会变低,这体现了系统的(在①整体性;②动态性;③环境适应性 中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示为某学校食堂的饭菜智能结算机,学生只要选好饭菜,将餐盘放在“结算区”,饭菜钱就会自动结算,再刷卡即可扣除相应金额,无需人工操作,整个过程不超过一秒钟。结算机的奥秘在于:每个餐盘下嵌有芯片,当餐盘放在结算区,智能结算器通过感应芯片,得出相应数值求和,并将该数额显示在电子屏幕上。

  1. (1) 请问该控制系统按方式和手段分别属于什么控制系统?
  2. (2) 请根据你所学知识,准确填写编号(①智能结算器②感应芯片③数额显示④电子屏幕⑤餐盘)控制器是执行器是被控对象是
如图所示是石材切割机工作原理图。通过人机界面将石材的切割参数输入控制器,控制器通过继电器控制各个电机工作,工作台将石材移至设定位置,横梁下降,刀盘旋转并沿着横梁进给,完成切割。电机上的旋转编码器将电机的旋转量转换为计数脉冲信号,送入控制器中进行运算,控制器获得各个方向的间接位移量,并与设定值比较,当达到设定值时控制器控制相应的电机停止转动。请根据图及其描述,完成下面小题。

  1. (1) 从系统角度分析,下列分析中不正确的是(  )
    A . 切割机由驱动控制子系统、传动子系统、支撑子系统等组成 B . 任何一个电机损坏,都会影响切割机的工作,体现了系统的动态性 C . 设计时建立数学模型,将切割参数转化为控制参数,体现了系统分析的科学性原则 D . 在移动部件上安装位移传感器获得实际位移量,有利于提高控制精度
  2. (2) 该切割机的电机驱动控制系统中的被控对象是(  )
    A . 电机 B . 刀盘 C . 横梁 D . 石材
如图所示为太阳能热水器系统示意图,真空管集热器利用太阳能将储水箱中的水加热后供用户使用。热水器带有水位自动控制系统和定时电加热控制系统,当阳光不足或用水量过大时,可在设定的时间自动启动电加热器对储水箱中的水加热。当储水箱中的水位低于低水位时能自动补水,水位达到高水位时能自动停止进水,当储水箱中缺水时系统发出报警信号。请根据描述回答以下问题:

  1. (1) 对该系统进行子系统的划分,下列选项中合理的是(在A . 进水控制子系统、集热子系统、缺水报警子系统;B . 水位控制子系统、加热控制子系统、缺水报警控制子系统; C . 水位控制子系统、缺水报警子系统、电热辅子系统中选择合适的选项,将序号填入下划线处) ;
  2. (2) 缺水报警子系统输入量和被控对象分别是(在A . 设定的水位;B . 缺水信号;C . 报警装置;D . 电子开关中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  3. (3) 下列关于该太阳能热水器的分析:①利用太阳的能量将水加热,体现了设计的可持续发展原则;②因为当储水箱中的水位低于低水位时能自动补水,缺水时的报警功能可以省去;③电加热丝应安装在高水位探头附近:④定时电加热设计使系统具有更好的环境适应性。其中说法正确的是(在A . ①④;B . ②④;C . ②③④;D . ①②④中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  4. (4) 在设计太阳能热水器时,需要根据储水箱的容积大小以及热水出水流速确定真空集热管的面积大小,这体现了系统分析的原则(在A . 整体性; B . 综合性;C . 科学性中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  5. (5) 现要对该系统进行优化,以下属于系统优化影响因素的是(在A . 当地的年日照时间和强度;B . 集热管性能; C . 太阳能热水器国家标准中选择合适的一项,将序号填入下划线处)。
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。

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  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
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