任务一 解析闭环控制系统工作过程 知识点题库

如图所示是一款自动感应垃圾桶，当手伸至一定距离时，垃圾桶上方的红外线感应器将侦测到的信号输入电路模块，电路模块控制电机转动，电机转动开启桶盖。当手离开后一段时间，桶盖自动关闭。下列对该控制系统的分析中不正确的是（   ）

如图所示是电热水器温度自动控制系统的示意图，当热电偶测到水温低于设定值，控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值。下列关于该控制系统的说法不正确的是（   ）

如图所示为恒温温泉池，池内水温保持在26－28℃。当温度低于设定值的下限(26℃)时，控制器发出信号，热泵以制冷剂为热媒，在空气中吸收热能(在蒸发器中间接换热)，经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能，加热池水 (在冷凝器中间接换热)，当温度高于设定值的上限(28℃)时，停止加热。从而池内水温保持在26－28℃。请根据描述，完成以下任务：

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：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保持在一定范围内。请根据示意图和描述，完成以下任务：

如图所示是一款家用地暖系统的示意图，其工作原理是往地板下铺设的地暖盘管通入循环热水，从而加热地面，达到室内取暖的目的。该系统开启后，温度智慧控制模块会实时采集室内的温度，与设定的采暖温度进行比较，并发出设置好的计算机程序指令，通过阀门和水泵来调节地暖管道内热水的流量，将室内温度保持设定值附近。请根据上述说明，完成以下任务：

如图所示是飞机自动驾驶系统原理图，自动驾驶系统是一种通过飞行员操作设定，或者由导航设备接收地面导航信号，自动控制飞行器完成飞行动作的装置。使用自动驾驶仪主要是为了减轻飞行员的负担，使飞机自动按设定的姿态、航向、高度和马赫数飞行。通过垂直陀螺仪得到飞机目前的飞行数据，经放大器、舵机使飞机自动飞行， 关于该控制系统回答以下问题：

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。当储水箱中水满时能自动停止进水，水位低时能自动补水，当储水箱中缺水时系统发出报警。请根据流程图描述回答以下问题：

无绳蒸汽电熨斗是由发热元件、温控器、指示灯、电源接线柱和电源插头等组成的。使用时，先给水箱注水；顺时针拧动调挡按钮到合适的功率挡位，插上电源，使温控器对发热元件通电发热，对电熨斗底板进行加热，同时工作指示灯亮，本产品具有恒温功能，当温度超过额定温度时，恒温功能启动并自动切断电源；当温度下降到低于额定温度时，机器会自动接通电源并继续对电熨斗底板加热。另外本产品还有自动关熄功能，如果电熨斗未使用的时间达到8分钟，熨斗将自动关闭。要让熨斗再次加热，必须取下熨斗(如果熨斗在基座上)，然后将其放回基座。

李明制作了方便小动物喝水的自动加水器，结构如图。工作过程是当水龙头打开，水就流入搪瓷碗内，搪瓷碗内的水位逐渐升高，浸没到塑料管管口时，没有空气进入密封的铁桶，水龙头停止出水；当搪瓷碗内水位降低至塑料管管口以下，空气从塑料管进入铁桶内，水又流出来，使搪瓷碗内实际水位控制在管口位置。试分析其控制过程，完成下列问题：

如图A所示是奶粉干燥控制系统原理示意图，它由奶液流量控制子系统和混合空气温度控制子系统组成。根据奶粉产量调整进奶阀开度，从储奶槽流下恒定流量的奶液，奶液中的水份在干燥器内被高温空气加热后蒸发，奶粉从出口流出。其中混合空气温度控制系统的工作过程是：从鼓风机进来的冷空气一部分经热交换器加热后成为热空气，另一部分流经空气阀再与热空气混合后进入干燥器，热敏元件检测干燥器内的温度，测得的值被送到控制仪与设定的温度进行比较，控制仪根据偏差值控制空气阀，调节冷空气的流量以控制混合空气的温度值。合适的混合空气温度使干燥器内奶液变成奶粉。请根据示意图及描述回答以下问题。

造纸厂采用一套自动控制纸张厚度的系统，β射线穿过纸，在另一侧β射线接收器接收β射线，如果纸偏厚或偏薄，穿过纸以后的β射线就会变化，根据β射线接收器检测到的β射线变化，由控制器发出指令来控制轧机中轧辊调整装置来调整轧辊之间的间隙，控制纸张达到要求的厚度。如图所示是能正常生产的控制示意图，下列因素的变化对生产的纸张厚度没有影响的是（   ）

如图是离心调速器的蒸汽机转速控制系统。其工作原理是：当蒸汽机带动负载转动的同时，通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动，套筒内装有平衡弹簧，套筒上下滑动时可拨动杠杆，杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。离心调速器能自动地抵制负载变化对转速的影响，使蒸汽机的转速保持在某个期望值附近。对该转速控制系统的分析不正确的是（    ）

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（   ）

疫情期间，很多小区、学校等都安装了具有红外测温功能的门禁系统。系统有控制器、电控锁、红外检测模块、管理软件等组成。人脸正对设备屏幕，确保额头裸露的皮肤置于“测温区域”内，当采集温度小于37.3摄氏度时，控制器向电控锁发出控制命令，闸门打开。如测得体温大于37.3摄氏度则拒绝通行，并发出警报。根据上述材料回答下面小题。

如图a所示是某自动对位控制系统的示意图。其工作过程：摄像机连续获取被测物体的实时位置信息（如图b所示），工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较，计算出被测物体的偏移值，控制平台驱动器驱动平台移动和转动，使被测物体运动到设定位置（如图c所示）。

如图所示为简易土壤湿度控制系统示意图，系统会根据设定好的湿度实现自动灌溉。当土壤湿度低于设定的湿度时，控制器会发出指令给电阀门让其开启喷头喷水；当达到设定湿度后，控制器会发出指令，关闭电磁阀门结束灌溉，从而达到灌溉的自动化，实现土壤湿度控制。请根据示意图和描述，完成以下任务：

如图所示是三相异步电动机转速控制系统示意图。系统测速通过改变交流电的频率来改变电动机的转速。通过触摸屏设定电动机的转速，变频调速器将50Hz的交流电转变成与设定转速相对应频率的交流电，驱动电动机转动；装在电动机输出轴上的测速发电机随电动机一起转动并发电；PLC根据测速发电机的电流大小，判断电动机实际转速与设定转速之间的差值，向变频调速器发出指令，改变驱动电流的频率。下列关于该控制系统的分析正确的是（    ）

如图所示的智能水龙头，由水流量控制子系统和温度控制子系统组成，在水龙头上设定好出水大小和出水温度，只要打开水龙头，就能使出水大小及出水温度和设定值基本一致。关于水龙头控制系统，下列说法错误的是（    ）

如图所示的水位控制系统，当水位上升到设定值时，感压包压力增大，使传动膜片向外膨胀，推动连接杆带动电触点断开，电磁阀门关闭，停止进水；当水位低于设定值时，感压包压力减小，弹簧回拉连接杆，使电触点闭合，电磁阀导通，开始进水，如此反复。请根据描述和示意图，完成以下各题：

加热炉的温度自动控制系统是闭环控制系统，炉内的温度可以通过控制器来控制使之稳定在给定的温度值上。控制系统由控制器、执行器、被控对象和检测器等组成。

被控对象：加热炉；

被控量：炉内温度；

执行器：炉内的加热器；

控制器：一种电子或微机控制装置。它根据输入给定植与检测反馈值的比较信号控制

执行器的动作；

检测器：热电偶（具有检测和传感的作用），它将信号返回到输入端，构成反馈环节。

（下图是加热炉的温度自动控制示意图）

请根据以上信息回答以下问题：