任务二 分析开环控制系统工作过程 知识点题库

如图所示的电动车,其报警系统工作过程如下:当有人触碰其车体时,震动感应装置接收到信号后发出指令,报警开关接通扬声器发出警报声。以下关于该控制系统说法正确的是(   )

A . 触碰信号为输出量 B . 报警开关为执行器 C . 扬声器的警报声为输入量 D . 电动车为被控对象
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。
塘沽区海河外滩及世纪广场都安装了随着音乐起伏而变化的音乐喷泉,它是控制技术的一种具体应用。其工作过程是由 “声-电转换装置”将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号,这种电信号驱动电动机带动水泵转动。音乐声信号强,水泵的转速就快,喷头的压力就大,喷出的水柱就高。反之,喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷泉水柱的高低一一对应。请回答以下问题:
  1. (1) 音乐喷泉控制系统是开环控制还是闭环控制?
  2. (2) 该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么?
  3. (3) 请画出控制系统的方框图
如图所示为声光控路灯电路原理图,只有当晚上光线暗且有声音时,路灯L亮,其他情况路灯均不亮。根据该电路原理图,回答小题。

  1. (1) 下列图中可以作为环境光检测输入部分的是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 对该电路分析错误的是 (  )
    A . 如果电阻R阻值过大,可能会导致继电器无法吸合 B . 当白天光线强时,三极管VT1处于截止状态 C . 如果J一1换成常闭触点,晚上光线暗且有声音时灯不亮,其他情况均亮 D . 如将门电路与门换成或门,白天光线强且有声音时灯亮,其他情况均不亮
如图所示是酒店用的洒水灭火喷头结构示意图,该喷水控制系统的工作原理是:当防护区发生火灾时,环境温度升高,玻璃球内的感温液体受热膨胀,如果达到设定的动作温度值,玻璃球就会爆破,于是密封件脱落,开启喷头洒水进行灭火。以下对该喷水控制系统中,描述正确的是(   )

A . 玻璃球与感温液体组成的装置发出控制指令的作用 B . 达到设定的动作温度值,就会洒水灭火,所以为闭环控制系统 C . 玻璃球内的感温液体受外界环境热胀冷缩,所以该控制为液压控制 D . 喷头堵塞不属于该控制系统的干扰因素
如图所示是某物品分选控制系统示意图。工作时,光电检测器PH1检测到次品时,PLC装置向电磁装置下达指令,电磁装置动作将次品推入次品工件箱;检测器PH2检测到次品落下时,PLC装置向电磁装置下达指令复位缩回,正品则到9号工位落入正品工件箱。关于该分选控制系统,以下说法中正确的是(  )

A . 输出量是电磁装置是否复位 B . 被控对象是待分选的物品 C . 控制器是电磁装置 D . 反馈装置是光电检测器
手环常与手机配套使用,手环具有来电提醒功能,其控制过程:当手机接收到来电信号时,手机上的APP就会发送震动指令,那么手环就会震动,提示佩戴者手机上有电话打进来。关于该手环来电提醒控制系统,下列分析不正确的是(  )
A . 该控制方式为开环控制 B . 环境中的高频电磁波可能是该控制系统的干扰因素 C . 输入量为手机接收到的来电信号 D . 被控对象为手环
如图所示是一个闯红灯自动抓拍系统的示意图。主要由地感线圈,车辆检测器,开关控制模块,计算机,抓拍擾像机,通信转换器等组成。系统的工作过程是:当红绿灯中的红灯亮时,地感线圈就开始工作,当有车辆交通违章时,车辆检测器检测到相关信号,触发一个开关信号输入到开关控制模块,模块将其转为485信号通过485线路传至485转换器,再将信号传输到计算机,计算机立即启用抓拍摄像机对闯红灯车辆进行实时抓拍,抓拍下来的照片将进行保存,利用网络传输至交通管理教据库中心,作为违法查询的证据。请根据示意图和上述说明。

  1. (1) 下列关于该闯红灯自动抓拍控制系统的分析中正确的是(  )
    A . 控制方式属于闭环控制 B . 被控对象是抓拍摄像机 C . 输入量是红绿灯的红灯信号 D . 控制器是计算机
  2. (2) 该系统只能对闯红灯车辆进行实时抓拍,不能够实现对禁左、禁右、压线、变道、逆行等违章行为的记录。为了让系统能对各种违章行为都能抓拍记录,现需要对系统进行优化。下列措施中合理的是(  )
    A . 增加抓拍摄像机的数量,对每一种违章行为分别进行实时抓拍 B . 增加人工检测环节,对各种违章行为进行人工抓拍 C . 在线圈检测模式的基础上,增加视频检测模式,对智能交通摄像机拍摄的实时视频进行分析,抓拍并记录各种违章行为 D . 将抓拍摄像机换成高清抓拍摄像机,提高成像质量
下图为某车的混合动力系统原理图,它利用发动机和电动机两种动力来驱动车轮。内燃机产生的动力分成两份,一份用来驱动车轮,另一份用来发电。车辆启动及低速、低负荷运转时,只需电动机驱动行驶;正常行驶时,电动机和发动机共同驱动,高效配合;上坡和加速行驶等需要高马力输出时,发动机和电动机同时达到最大功率。

这种混联方式提高了发动机和电动机动力的协同效应,实现了更低的油耗和更高的动力输出。

分析上述材料,回答下面问题:

  1. (1) 请将上述系统用方框图表示,在下面横线处填写相应的内容。

  2. (2) 在汽车设计时,要同时兼顾环保、安全、经济性、动力性等多个目标。这体现了系统分析的原则(选填①综合性;②科学性;③整体性)。
  3. (3) 除上述油电混合动力汽车外,再列举两种你知道的新能源汽车。
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息输送到监控中心。请根据上述说明,完成以下任务: 选择一项,将序号填写在横线处
  1. (1) 该控制系统的控制方式属于控制(①开环;②闭环)。
  2. (2) 该控制系统的控制手段属于控制(①手动控制;②自动控制)。
  3. (3) 该控制系统的输出量是(①汽车的行驶速度;②超速车辆的图象;③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(①整体性;②科学性;③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的是(①雨雾;②沙尘;③车辆速度)。
【案例与设计分析】

某厂家设计制作了一种盆裁自动供水装置,如下图,该装置由定时器、毛管开关、雾化喷头等部件构成。其工作原理:设定时间到时,毛管开关打开雾化喷头工作对盆栽喷水,实现按时自动浇花。请按要求完成以下题目:

  1. (1) 从系统构成分析,在控制系统中,定时器、毛管开关、雾化喷头等部件是(A .简单叠加;B .既相互联系又相互制约;C .独立工作)
  2. (2) 在该控制系统中定时器、毛管开关、雾化喷头等部件协同工作,实现了定时自动供水的功能。这体现了系统的(A .实用性;B .目的性;C .整体性;D .环境适应性)。
  3. (3) 在该控制系统方框图中,将正确的选项字母填入方框内(A .水;B .毛管开关;C .平口三通接管;D .毛管;E .雾化喷头)

如图所示是大型体育运动会升旗控制系统示意图,图中控制电脑输出音频信号奏起国歌的同时也输出控制信号给继电器,继电器工作,电动机带动卷扬机转动,旗杆向上升。当国歌结束,控制信号消失,旗杆刚好升到顶部停住。请回答下列问题

  1. (1) 该控制系统的被控对象是(在A .卷扬机:B .电动机:C .电脑:D .旗杆中选择合适的选项,将序号填入横线处):
  2. (2) 该控制系统的控制方式是 (在A .自动控制:B .人工控制:C .开环控制:D .团环控制中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 在升旗时,下列不属于干扰因素的是(在A .电压的波动:B .刮风:C .不同的国歌时间不同:D .卷扬机的性能中选择合适的选项,将序号填入横线处):
  4. (4) 如果电动机或卷扬机损坏,升旗就无法完成,体现了系统的,卷扬机的选择必须要和电动机的功率匹配,体现了系统的(在A .相关性;B .动态性:C .整体性:D .环境适应性中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  5. (5) 使用一段时间后发现通电后不能升旗,用多用电表检测时发现电动机工作电压正常,拆下电动机再次检测发现电动机两接线间的电阻100左有,于是断定电动机坏了。小明判断故障的方法采用的是(在A .功能模拟法:B .黑箱法:中选择合适的选项,将序号填入横线处):
如图所示是汽车的定速巡航系统。它可以实现司机不踩油门就能使车辆以固定的速度行驶。工作过程是:行车中,司机开启巡航系统后,车速传感器将速度信号传送给巡航控制单元ECU,ECU经过分析后控制节气门开度,从而改变发动机的转速,使汽车按司机设定的速度行驶。自适应巡航控制系统是在定速巡航系统的基础上优化而来。在行驶过程中,车距传感器持续扫描与前车之间的距离,当距离过小时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调工作,使车轮适当制动,车辆与前方车辆始终保持安全距离。请完成下面小题。

  1. (1) 关于定速巡航系统,下列分析中正确的是(    )
    A . 定速巡航系统、自适应巡航控制系统都可以分为检测车距、控制和执行子系统 B . 通过控制节气门开度可以改变发动机的转速,体现了系统的相关性 C . 司机根据路况设定合适的巡航速度,体现了系统分析的整体性原则 D . 该系统有多个部分有机结合在一起,体现了系统的综合性
  2. (2) 下列关于自适应巡航控制系统的说法中不正确的是(    )
    A . 进一步解放司机是系统优化的目标之一 B . 车距传感器的灵敏度是系统优化的约束条件 C . ACC控制单元的设计是影响系统优化的因素 D . 增加车距传感器是系统优化的手段
  3. (3) 关于定速巡航系统,下列分析中正确的是(    )
    A . 输入量是传感器检测的速度信号 B . 执行器是节气门开度 C . 控制量是ECU发出的控制信号 D . 路面的坡度是该控制系统的干扰因素
电动车的调速是通过转动调速把手来实现的,把手由一块可随把手转动的磁铁和一个固定的霍尔传感器组成,当把手转动时,磁铁在在霍尔传感器上的磁场感应度发生变化。电动车上的微机检测到这种变化后通过PWM脉冲宽度调制器调节电机转速,改变电动车的速度。下列说法中,不正确的是(   )
A . 电动车的速度控制系统属于开环控制 B . 电动车调速控制系统的反馈装置为霍尔传感器 C . 调速控制系统的控制量是电机的转速 D . 电动车调速控制系统的被控对象是电动车
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
如图所示是某液压马达转速控制系统,控制信号通过放大器放大,输出电流给电液伺服阀,来控制液压流量,实现液压马达的转速控制。下列关于该控制系统的分析中不正确的是(   )

A . 控制方式是开环控制 B . 控制量是流过电流伺服阀的液压流量 C . 放大器的放大精度影响马达的转速控制精度 D . 负载的变化不属于干扰因素
如图所示是火灾巡警联动系统的控制方框图。安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡检信号,监视现场的烟雾浓度、温度等,并不断反馈给报警控制器,控制器将接收到的信号与内存的正常值比较,判断是否火灾。当发生火灾时,发出声光报警,显示火灾区域或楼层房号的地址编码,并拨打火警电话,发送报警时间、地址等,同时向火灾现场发出警铃报警,各应急疏散指示灯亮,指明疏散方向。请回答下面小题。

  1. (1) 有关该火灾巡警联动系统,下列说法不正确的是(    )
    A . 火灾巡警联动系统包括监测、控制、报警等子系统 B . 在火灾发生时可以实时更新并显示当前火灾的区域,体现了系统的目的性 C . 既可以由火灾探测器触发,也可以由火警按钮触发,体现了系统分析的综合性原则 D . 该火灾联动系统中,增加的手动火警按钮属于系统的优化因素
  2. (2) 有关该火灾巡警联动控制系统,下列说法正确的是(    )
    A . 该控制系统可以手动触发,但巡警联动控制仍属于自动控制 B . 控制器接收到的信号与内存的正常值进行比较,因此该控制系统属于闭环控制系统 C . 探测器不断地将监测到的烟雾浓度、温度等信号反馈给报警控制器,所以属于闭环控制 D . 监视现场的烟雾浓度、温度属于该控制系统的干扰因素
如图所示是小明将普通桌面小风扇改造而成的温控小风扇。当温度传感器检测到房间温度升高到高于设定值1时,温控仪接通电机电源,扇叶转动;当检测到房间温度低于设定值2时,温控仪断开电机电源,扇叶停转。其中扇叶转动不能将房间温度降低。以扇叶为被控对象,关于温控小风扇控制系统的说法中不合理的是(   )

A . 输入量是温度的设定值 B . 温度传感器是检测装置 C . 执行器是电机 D . 房间温度变化不属于系统的干扰因素
如图所示是“太阳能发电自动光源跟踪系统”。该系统主要由太阳能电池板、运动控制器、伺服电机、光线方向检测装置,模拟量输入模块组成。其工作原理是:光线方向检测装置检测太阳实际光线方向,通过模拟量输入模块传输给运动控制器进行分析计算处理,并给出控制指令,控制伺服电机带动太阳能电池板转动,使太阳能电池板的法线(与电池板平面垂直的线)与太阳光线基本重合。该系统的执行器是(    )

A . 太阳能电池板 B . 运动控制器 C . 模拟量输入模块 D . 伺服电机
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
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