任务一 理解控制系统 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
自动火炮控制系统,当雷达检测到飞机后发出信号给跟踪系统,跟踪系统操纵火炮,调整火炮角度。该系统中被控对象是(   )
A . 火炮 B . 跟踪系统 C . 雷达 D . 飞机
如图是一个温度控制报警系统示意图,关于这种温度控制报警系统控制方框图,下列说法不正确的是(   )

A . 输入量是温度 B . 控制器是继电器 C . 被控对象是电铃 D . 输出量是是否有铃声
某医院为节约使用热水,启用插卡式热水取用系统。其取水控制过程如下,当用户将卡插入卡座,控制电路会读写卡内余额并判断是否向阀门供电,阀门打开后向水龙头供应热水;当用户拔卡,控制电路不向阀门供电,水龙头不供应热水。请根据该描述完成下列内容。
  1. (1) 下列可作为该热水取用系统执行器的是       
    A . 电源 B . 水龙头   C . 液动阀门 D . 电子阀门
  2. (2) 该控制系统的控制对象为;控制器为
  3. (3) 由于余额仅存在用户卡内,若用户丢失或损坏取水卡,院方将无法知晓卡内余额,从而不能根据余额退款或补卡,以下改进措施最合理的是(①用户用水后去登记余额;②用户每次拔卡前将余额打印出来;③用户取水时通过卡座向云端发送卡号和余额作为备份)
【加试题】如图所示是红外线自动感应水龙头控制系统。其工作过程是:当人手靠近感应区时,水龙头自动出水,手离开感应区时,自动停止出水。请回答下列问题。

  1. (1) 该控制系统出现了水龙头不出水这一故障后,对该系统的各个组成部分进行了全面检查,最后找出了感应信号传输线折断的原因,在这一过程中,工作人员进行了(在;①系统分析;② 系统优化 ③ 系统设计 选项中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 根据题目中的文字描述和主控箱主要部件图示,该系统的控制系统的输入量是:
  3. (3) 设计该水龙头时,在实现安全、实用目标的前提下,还需兼顾方便洗手、节约用水、 美观、降低成本等目标。这遵循了系统分析的原则。
如图所示是某单位车牌识别系统,摄像机采集驶入车辆的车牌信息传输给计算机,计算机将车牌信息与登记的信息进行比较,若判断为本单位车辆,启动道闸电机,栏杆竖起放行。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) 该系统的被控对象是(在①驶入车辆;②摄像机;③道闸电机;④栏杆  中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统识别车牌的检测装置应为(在①红外探头;②摄像头;③位移传感器  中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 为了提高该系统的识别效率,以下优化措施中有效的是(在①在其它角度增加一台摄像机;②改进计算机识别车牌信息的算法;③增加系统管理员的人数;④加大栏杆道闸电机的功率  中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示的隧道内设置有通风控制系统,用于调节隧道内的空气质量和能见度。当检测装置测出隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,控制器控制电机带动风叶运转,改善隧道内的空气质量和能见度。请回答下列各题:

  1. (1) 根据上述描述,分析该系统的控制过程,在方框图中横线处填写相应的内容。

     ② ③ ④ 

  2. (2) 该系统在设计时,根据隧道的长度、车流量、汽车尾气排放量、气候建立数学模型进行研究,为确定风机的通风量和机组的数量、布置测控点提供依据,这体现了系统分析的原则。
  3. (3) 该系统发生故障后,当隧道内得到烟雾浓度值超过设定值时,容易发生交通事故。为了提高系统的可靠性,确保隧道内行车安全,需要对系统进行优化,以下措施中合理的是(在下列措施中选择一项,将序号填写在横线处)。

    ①在隧道口设置声光报警装置,提醒司机注意;

    ②在隧道口设置减速带;

    ③增加备用设备。当该系统发生故障时,备用设备能自动投入使用

如图为座椅安全带控制系统示意图。其功能是在汽车遭受碰撞、急转弯或急刹车时,迅速收紧安全带,缩短驾驶员身体向前移动的距离,防止身体受到伤害。该控制系统由测量前方车距的激光雷达传感器,获取方向盘转向角度的传感器和感知踏板行程的传感器组成。这三种传感器获取三个方面的信号并传给电子控制单元处理,进而判断是否驱动电动牵引器收紧安全带。请根据示意图和描述,完成以下任务:

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  1. (1) 该系统的控制手段与控制方式分别是(在①人工控制;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和被控对象分别是(在①激光雷达传感器等三个传感器;②电子控制单元;③安全带;④司机中选择合适的一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 下列哪项属于在驾驶紧急情况下,影响该控制系统的优化因素在①驾驶员的临场应变能力;②提高传感器的控制精度;③改进方向盘材质中选择合适的一项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 座椅安全带控制系统的运行过程会受到各种干扰,以下因素属于干扰因素的是(在①车内手机铃声;②路面颠簸状况;③安全带的张紧力度中选择合适的一项,将序号填写在横线处)。
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
某厂设计了一款智能煤气泄漏报警灯,它的工作原理是:当探测器检测到厨房的煤气浓度超过设定值时,外置主控制器控制电磁继电器导通,使报警灯报警;报警的同时,该装置还能够自动向事先设定的手机号码发送信息,提醒使用者注意。根据描述,完成问题。
  1. (1) 下列选项中,对智能煤气泄漏报警灯控制系统描述正确的是(  )
    A . 控制量是电磁继电器的通、断 B . 被控对象是手机 C . 探测器主要起反馈作用 D . 输入量是预事先设定的手机号码
  2. (2) 无人状态下为了防止煤气泄漏,对该控制系统进行优化,其中最合理的优化措施为(  )
    A . 当煤气浓度超过设定值时,主控制器控制电磁阀吸合,将煤气切断 B . 当煤气浓度超过设定值时,主控制器控制电磁继电器吸合,开启排风扇 C . 增加一个煤气检测控制系统,将厨房内的煤气浓度控制在设定浓度 D . 增加一个人体红外线感应子系统,有人时可以使用煤气,无人时不通煤气
如图所示为动车自动检票机,乘客刷卡后,控制中心比对信息,若无误则向电机发送指令,闸门开启,开启后一定时间内自动关闭。关于该控制系统,以下说法正确的是(  )

A . 执行器是控制中心 B . 控制量是电机转动方向 C . 被控对象是电机 D . 车票传感器参与反馈
如图所示为一款高铁站自动取票机,用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令并将身份证置于读取器位置后,电脑(单片机)接收到信息,打印车票并驱动相关电机及机械装置,将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制,下列说法正确的是(  )

 

A . 该控制是闭环控制 B . 执行器是电脑(单片机) C . 被控对象是车票 D . 输出量是电机的驱动
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
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
如图所示是一款四旋翼无人机,可实现悬停、垂直运动、滚动运动、俯仰运动以及偏航运动五种状态。其中垂直运动是五种运动状态中较为简单的一种,当检测装直接收到遥控信号后,控制模块发出指令,四台电机同时增加或减小转速,从而实现无人机的垂直升降。关于无人机的垂直运动控制,下列说法错误的是(    )
A . 控制器为控制模块 B . 执行器为电机 C . 该系统为开环控制系统 D . 控制量为无人机的上升或下降
2019年底武汉爆发新型冠状病毒疫情,人体测温是防控疫情最关键的一环。热成像测温是通过非接触方式检测人体温度,可以快速判断人员是否存在体温异常现象,迅速采取措施防止发热人员流动。红外测温控制系统由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经过放大器放大并控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度。下列关于该红外测温控制系统的相关说法中正确的是(   )
A . 控制方式是闭环控制 B . 执行器是放大器 C . 控制量是控制系统所要控制的量 D . 该控制系统有检测装置
非接触式的红外测温仪可以在移动状态下快速、准确、及时检测并筛查出非正常体温,成为判断是否感染肺炎的关键指标。红外测温仪是由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。其中光学系统中的菲涅尔光学透镜可以使得接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入。其工作原理是:人体的红外辐射热像信号经过光学接收器传输给调制器,在消除大面积的背景干扰信号后,将红外辐射的热像信号转变成电信号,再经过放大器和信号处理,并按照仪器内设的算法和目标发射率校正后,最终转变为被测目标的温度值。完成下面小题。
  1. (1) 关于该红外线测温仪,从系统的角度分析,下列说法正确的是(     )
    A . 分析红外线测温仪发现其融合了光学,电子技术等技术,体现了系统分析的综合性原则 B . 设计该测温仪时,既要考虑仪器的精确程度又要考虑测温仪的生产成本,体现了系统分析的整体性原则 C . 人体的红外辐射的热像信号是该系统的优化目标 D . 光学系统中镜片的选择属于影响系统优化的因素
  2. (2) 关于该红外线检测控制系统,下列说法合理的是(     )
    A . 该系统属于自动、闭环控制 B . 控制器是放大器和信号处理部分 C . 控制量是屏幕显示的温度 D . 该系统可消除大面积的背景干扰信号,故外界环境等热辐射不属于该系统的干扰因素
扫地机器人底部安装六对红外线间距检测装置,可实时检测离地距离。行走时如果面临危险,电脑芯片会产生相应控制信号,调整万向轮的方向使其后退并改变方向。关于该控制,以下说法不正确的是(   )

A . 被控对象是扫地机 B . 控制量是马达转速 C . 执行器是万向轮 D . 输入量是预设与地面距离
如图所示为安检门。当被检人员通过时,若携带着金属物品,安检门会即刻报警,使安检人员及时发现被检人员随身携带的金属物品。其主要特点是∶非接触探测、精度高、速度快。

试分析∶

  1. (1) 它要解决的问题是∶ 以高效、非接触的方式探测被检人员随身携带的金属物品。从设计原则的角度分析,与接触式人工安检相比,该安检门的设计体现了设计中的原则和原则(从“实用”、“美观”、“创新”、“可持续发展”中选填)。
  2. (2) 它解决问题的技术方法是∶当被检人员携带着金属物品通过安检门时,传感器检测到金属信号,经控制器分析处理后,触发蜂鸣器即刻报警。

    该控制系统的输出量是,被控对象是,属于自动(填“开环”或“闭环”)控制系统

  3. (3) 它的缺点是∶
  4. (4) 针对你发现的缺点,改进意见是:
在新能源汽车发展初期,纯电动汽车的续航能力普遍不足。既能够充电,又能够加注汽油的增程式电动汽车应运而生。增程式电动汽车的驱动电池组电量控制系统的工作模式为当驱动电池组电力不足,此时燃油发动机开始工作,发电机将发动机产生的机械能转化为电能,经过功率转换器把电能提供给驱动电机。若增程器(发动机和发电机)产生的电能大于驱动汽车所需的电能时,多余的电能会向驱动电池组充电。若增程器(发动机和发电机)产生的电能小于驱动汽车所需的电能时,驱动电池组会向驱动电机提供一部分电能用来满足汽车行驶所需的电能;当驱动电池组的电量较高时,增程器(发动机和发电机)停止工作,整车所需的能源均来自驱动电池组。请根据示意图及描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于驱动电池组电量控制系统的分析不合理的是(    )
    A . 驱动电池组一直以较大电流充放电,电池衰减较快,体现系统的动态性 B . 当汽车不方便充电时,也能通过加注汽油行驶,体现系统的目的性 C . 根据驱动汽车所需的电量、电池组当前电量、发电机功率,自动调配能量使用,体现系统分析的科学性 D . 发动机的功率是该系统优化的影响因素
  2. (2) 将驱动电池组作为被控对象,下列关于电池组电量控制系统的分析合理的是(    )
    A . 该控制系统需要对当前电池电量进行检测反馈,所以该控制系统是闭环控制 B . 该控制系统的控制量是驱动电机驱动机械传动系统 C . 机械传动系统是该控制系统的执行器 D . 驱动电机在不同工况下从驱动电池组摄取的功率不同,工况的变化不属于干扰因素
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