任务二 辨析反馈在控制系统中的作用 知识点题库

如图所示为纸浆浓度控制系统工作原理示意图,其工作原理是:控制器将传感器检测到的配浆浓度与设定值相比较,根据偏差值控制电动调节阀调节清水流量,从而使配浆浓度达到设定值。请根据上述说明,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,将序号填入横线处);
  2. (2) 该控制系统的控制量是(在“①清水流量;②配浆流量;③原浆浓度;④配浆浓度”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(在“①流量传感器;②湿度传感器;③温度传感器;④浓度传感器”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 该控制系统的配浆浓度会受到各种干扰,以下因素中,不属于干扰因素的是 (在“①控制器故障;②清水管道压力大幅波动,③传感器失灵;④手动取样阀故障”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示为小陶同学设计的智能小车,超声波传感器需要通过支架固定在车身上,并保持探头水平向前的状态(如图甲所示),请你帮助他继续完成设计,在虚框位置设计一款超声波传感器支架,超声波传感器的尺寸规格如图乙所示,制作支架的材料为厚度2mm的铝板,其他配件自选。设计要求如下:

A.超声波传感器与支架的连接牢固可靠,车子变速时不易掉落

B.支架与车身之间采用直径为2mm的螺栓螺母连接,车身的宽度为70mm,并预留安装孔;

C.支架不能遮挡住超声波传感器前方的发送器与接收器;

D.超声波传感器与车身之间的距离为20mm。

  1. (1) ①画出支架的设计草图(小车及超声波传感器可以不画),必要时可用文字说明;
    ②在设计草图上标注支架的主要尺寸;
  2. (2) 考虑到小车行驶时,超声波传感器的振动会给小车的控制带来干扰.以下措施合理的是(在“①在螺栓螺母中间放置平垫圈;②在螺栓螺母中间放置橡胶垫圈;③在螺母外侧再拧上一颗螺母”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示为一款破壁料理机,破壁料理机由主机、杯体以及配用附件组成。采用杯体和主机分离的设计方式。其破壁过程为:当按下启动按钮,由控制主机控制超高速电机,带动不锈钢刀片,在杯体内对食材进行超高速切割和粉碎。

请完成以下任务:

  1. (1) 该破壁控制的控制手段是,控制方式是(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) 该破壁控制的控制器是,执行器是(在①控制主机;②刀片;③食材中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 以下属于该破壁控制干扰因素的是 (在①电机的负载转速;②刀片的数量、长度、厚度参数;③经由连接器传动到刀片的转速;④电路电压的变化;⑤异物卡住电机中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
如图所示是高速动车系统,内有烟雾预警控制系统。其工作原理是:烟雾传感器将检测到的烟雾信号送入中心控制器,与设定值进行比较,当高于设定值时,继电器通电,喇叭产生蜂鸣声;同时向制动器发出指令,动车组紧急制动而减速。关于该烟雾预警控制系统,下列说法不正确的是(  )

A . 该控制系统的执行器是继电器 B . 烟雾传感器是检测装置,检测的是输入量 C . 该控制系统是开环控制系统 D . 乘客在车厢内抽烟属于该控制系统的干扰因素
如图所示是恒温箱。当箱内温度低于设定温度下限80℃时,温度控制器打开陶瓷加热灯;当温度高于设定温度上限90℃时,温度控制器关闭陶瓷加热灯。从而使恒温箱的实际温度保持在一定范围内。根据以上的描述,完成以下任务。

  1. (1) 该系统的控制方式与控制手段分别是(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) 该控制系统的输出量及被控对象分别是(在①实际温度;②设定温度;③陶瓷加热灯;④恒温箱中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 陶瓷加热灯加热关闭后,由于保温箱内部空间较小,加热灯上的余温还会使保温箱温度上升,使得保温箱的实际温度会大于预设的上限温度90 ℃。为了解决这个问题,以下方法可行的是(在①更换功率更大的陶瓷加热灯;②调低设定温度下限;③调低设定温度上限中选择一项,将序号填入横线内);
  4. (4) 该恒温箱在使用过程中,会受到各种干扰,以下因素中属于干扰因素的是(在①恒温箱外界温度发生变化;②调低设定温度下限;③调高设定温度上限中选择一项,将序号填入横线内)。
如所示的水位控制置,其工作原理为:当储水箱的水位降低到下限时,环形电磁铁到达干簧管“2”正下方,由于磁化使干簧管“2”接通,制电控制水泵工作,开始向储水箱送水;当储水箱的水位升高到上限时,环形电磁铁到达干簧管“1”正下方,由于磁化使干簧管“1”接通,控制电路控制水泵停止工作。请回答下列问题。

  1. (1) 该控制系统的被控对象是(在“A .储水箱;B .水压开关;C .干簧管”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 该控制系统的控制量是(在“A .水位的高低;B .水泵的开与关;C .弹簧形变大小”中选择合适的选项,将序号入横线处);
  3. (3) 该控制电中“L”的大小决定了(在“A .水箱的水位;B .注水时间;C .活塞移动距离”中择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 水压开关中的弹簧用久了之后劲度系数会出现变化,导致控制出现误差。这体现了系统的(在“A .目的性;B .整体性;C .动态性;D .相关性;E.环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 该控制系统工作时,输出量会受到其周围不确定磁场等因素的影响,这种影响属于控制系统的(在“A .约束条件;B .干扰因素;C .控制误差”中选择合适的项,将序号入在横线处);
如图所示是一款新型血糖控制仪,它能够很好地模拟正常人胰腺分泌胰岛素的动态调节功能,皮下探针实时检测出人体血糖并反馈给血糖控制仪,若超过正常血糖范围,血糖控制仪控制胰岛素泵的胰岛素供给速度,直到把人体实时血糖值维持在正常指标范围内。

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  1. (1) 从系统角度分析,下列说法不正确的是(  )
    A . 该血糖控制仪能够实时监测调节血糖,体现系统的目的性 B . 探针的灵敏度是影响系统优化的因素 C . 胰岛素泵的可靠工作是系统作用的关键,体现了系统的整体性 D . 通过血糖控制仪能将人体实时血糖值维持在正常指标范围内,体现系统的动态性
  2. (2) 从控制角度分析,下列说法正确的是(  )
    A . 输入量是人体血糖值 B . 进餐后血糖升高是系统的干扰因素 C . 被控对象是胰岛素泵 D . 该系统是开环控制系统
五一期间,小王买了一辆汽车,过了磨合期,他想把汽车开上高速公路去拉一把,在高速公路上驾驶汽车,小王想使运行中的汽车保持90km/h的速度不变,则需要目视速度表,通过调节变速器或自动器(即踩油门或踩刹车)来增减车速。

请问:

  1. (1) 该过程属于控制。
  2. (2) 这一过程的干扰因素有哪些?
  3. (3) 画出以上过程的控制系统框图。
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。

请根据示意图及其描述,完成问题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法不恰当的是(  )
    A . 若门磁开关发生故障,不能检测到门已关上,则影响洗衣机的洗衣功能,体现了系统的整体性 B . 该系统可以分为检测子系统、进水子系统、洗衣子系统、甩干子系统等 C . 设计该系统时,电机的选择应该考虑输入电压、洗衣筒大小及洗涤容量等,体现了系统分析的科学性原则 D . 若对该洗衣机进行优化,电机、各开关、阀门、电线和洗涤容量都是系统优化的影响因素
  2. (2) 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
电饭锅的感温元件损坏将导致其保温控制系统的反馈环节失效。
如图所示的是某激光测距仪的控制原理图。激光驱动器驱动激光二极管向物体发出一束激光,同时接口电路记录起始时间。当反射回来的光线被接收电路接收后,接口电路记录结束时间。经过MCU比较分析,显示屏显示测距距离。关于该控制系统,下列说法正确的是(  )

A . 该控制系统属于开环控制系统 B . MCU为被控对象 C . 物体和测距仪的距离会影响显示器的显示距离,属于干扰因素 D . 输入量为起始时间和结束时间的差值
如图所示是家用燃气减压阀结构示意图,橡胶薄膜把上气室和减压室分割成相互独立的空间,上气室的呼吸孔与大气相连.高压气体通过进气嘴进入减压室内,减压室内气压升高橡胶薄膜被顶起,进气嘴关闭停止进气;减压室内气压下降,进气嘴打开,高压气再次进入减压室,从而控制减压室内气压。

请根据结构示意图和工作过程描述,完成以下任务:

  1. (1) 该气压控制系统的控制手段和控制方式分别属于控制(在A . 开环控制;B . 闭环控制;C . 人工控制;D . 自动控制中选择一项,将序号填写在下划线处);
  2. (2) 该控制系统的执行器、被控对象分别是。(在A . 进气嘴;B . 杠杆;C . 橡胶薄膜;D . 减压室内的气体中各选择一项,将序号填写在下划线处处);
  3. (3) 为了使减压室内的气压增大,调节螺塞应该(在A . 往上调;B . 往下调;C . 上下调都可以中选择一项,将序号填写在下划线处处);
  4. (4) 该气压控制会受到各种干扰,以下因素中不属于干扰因素的是(在A . 橡胶薄膜老化;B . 呼吸孔堵塞;C . 减压室内气压变化;D . 燃气瓶内的气压减少中选择一项,将序号填写在下划线处处)。
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
如图所示为电冰箱温度控制系统,当电冰箱内的温度上升时,感温包内的气体膨胀,使传动盒向外伸胀,通过连杆使触点闭合,压缩机M开始工作,连续制冷,温度下降,温度降低到某个值时,触点断开,制冷停止,如此反复使电冰箱温度保持在设定的温度范围内。下列关于电冰箱温度控制系统说法中正确的是(    )

A . 逆时针转动调节旋钮,连杆向右偏移,压缩机的工作时间将延长 B . 弹簧的弹性变差是温度控制系统的干扰因素 C . 感温包穿孔将会导致冰箱频繁启动 D . 感温包被霜覆盖后,将导致无法正常制冷
谷歌眼镜(Project Glass)是一款智能电子设备,具有网上冲浪、电话通讯和读取文件的功能,可以代替智能手机和笔记本电脑。这款眼镜集智能手机、GPS、相机于一身,在用户眼前展现实时信息,只要眨眨眼就能拍照上传、收发短信、查询天气路况等操作。用户无需动手便可上网冲浪或者处理文字信息。同时,戴上这款“拓展现实"眼镜,用户可以用自己的声音控制拍照、视频通话和辨明方向。ProjectGlass实际上就是微型投影仪+摄像头+传感器+CPU+存储传输+操控设备的结合体。右眼的小镜片上包括一个微型投影仪和一个摄像头,投影仪用以显示数据,摄像头用来拍摄视频与图像,存储传输模块用于存储与输出数据,CPU用于对数据处理,而操控设备可通过语音、触控和自动三种模式控制。

  1. (1) 该系统的控制方式、手段分别属于(在“A .开环、人工控制: B .开环、自动控制;C .闭环、人工控制:D .闭环、自动控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 谷歌眼镜系统把投影仪、嵌入式计算器、通讯单元等复杂设备集成到一副如此小巧的眼镜上,并且开发出大量适应它运行的App,依然是相当大的突破。体现了系统的(在“A .整体性; B .综合性;C .环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 下列关于谷歌眼镜的分析中,其中合理的是(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)

    A.采用特殊合金材料,可根据使用范围不同改变合金的形状,到一定特定温度又恢复到原来的形状

    B.在鼻托里植入了电容,它能够辨识眼镜是否被佩戴

    C.为保证谷歌眼镜的使用体验,可适当降低电池性能

    D.设备只兼容ios系统

  4. (4) 下列不属于控制系统干扰因素的是 (在“A .使用眼镜时人失去平衡状态; B .眼睛的眨眼动作; C .环境光线的变化”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 如图所示为谷歌眼镜鼻托的支架,鼻托采用硅胶材料制作,为实现眼镜可适应不同人群的脸型,以下方案中鼻托卡扣方式不合理的是               

    A . B . C .
如图所示为一款新颖的代步工具电动平衡车,采用电力驱动、具有自我平衡能力,短途代步非常方便。目前电动平衡车主要通过伺服控制器、传感器、电机三大部分组成。平衡车平衡控制系统的工作原理被称为动态平衡原理,采用运动补偿算法,利用其内部的陀螺仪和加速度传感器,来精确检测车体姿态的微小变化,并利用精密的伺服控制系统,灵敏地驱动电机,进行相应调整,以保持整个车体的稳定和平衡。此外,电动平衡车还具有自动断电控制系统,当人摔倒或者不在平衡车上时,平衡车能自动断电,保持电量。请根据以上描述,完成两小题。

 

  1. (1) 关于电动平衡车的说法不正确的是(   )
    A . 平衡车内部的传感器出现故障,影响车体平稳地运行,体现了系统的整体性 B . 使用一段时间后,电动平衡车的续航能力减弱,体现了系统的动态性 C . 该平衡车依据人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速和停止等动作,体现了系统的环境适应性 D . 当人摔倒或不在平衡车上时,车辆会自动进行断电,体现系统的目的性
  2. (2) 从控制系统的角度分析,下列说法恰当的是(   )
    A . 电动平衡车的平衡控制系统和自动断电控制系统都是开环控制系统 B . 设计生产电动平衡车自动断电功能时,选用红外传感器最合适  C . 电动车平衡控制系统的控制器是伺服控制器,被控对象是电机  D . 凹凸不平的路面是平衡控制系统的干扰因素
如图所示是冰箱温度控制示意图。通过温度调节旋钮设定温度,当电冰箱压缩机停止工作后,蒸发器表面温度逐渐上升,感温包和膜盒内的感温剂气体的温度也随着上升,压强增大,使传动膜片向外伸胀,通过连杆使触点闭合,电路接通,压缩机开始制冷,使电冰箱内的温度下降。请根据示意图及描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于冰箱温度控制系统的分析中不正确的是(    )
    A . 压缩机的性能是影响该系统优化的因素 B . 感温包的灵敏度影响着冰箱温度控制精度,体现了系统的整体性 C . 温度调节旋钮能设定一定范围的温度值,体现了系统的动态性 D . 设计时根据主弹簧的各项指标来确定传动膜片、动触点的最佳位置,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 下列关于冰箱温度控制系统的分析中正确的是(    )
    A . 执行器是压缩机 B . 被控对象是蒸发器 C . 检测装置是弹簧 D . 调节旋钮的转动角度是干扰因素
下列关于控制干扰的说法不恰当的是(   )
A . 闭环控制系统的抗干扰能力更好 B . 开环控制系统的抗干扰能力更好 C . 有些干扰可以避免,有些干扰是不可避免的 D . 对于不可避免的干扰,我们可以采取一些方法来减弱
2018年春节前夕,在宝鸡市行政中心广场,举办了智能机器人和书法家同台义务书写春联活动。该智能机器人在设计时采用了(    )

A . 反馈法 B . 系统优化法 C . 功能模拟方法 D . 黑箱方法
在马桶水箱水位控制系统中,下列情况中不属于该水位控制系统的干扰因素是(     )
A . 将原定水位调高 B . 使用水箱中的水 C . 向水中丢杂物 D . 从水箱中舀出少量水
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