任务二 辨析反馈在控制系统中的作用 知识点题库

下列选项中不属于黑箱方法的是(   )
A . 国际象棋中的人机对弈 B . 用万用表去测试一段电路是否断路 C . 通过拍打西瓜表面来判断西瓜成熟情况 D . 中医看病的“望闻问切”
在电冰箱的温度控制系统中,下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素(   )。
A . 开电冰箱门          B . 电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度 C . 热菜或热饭放入电冰箱中     D . 在电冰箱外放一盆冷水
小明设计了一款循迹机器人,工作原理是通过检测场地预设路线的光值来控制机器人行走。影响该机器人沿预设路线行走的因素有(   )。

A . 室内温度 B . 室内湿度 C . 黑线的宽窄 D . 室内噪音
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) 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. (2) 在设计草图上标注支架的主要尺寸;
  3. (3) 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一项,将序号填写在横线处);
如图所示是高速动车组系统,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人中心控制器,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;同时向制动器发出指令,动车组紧急制动而减速。请回答下列问题:

  1. (1) 动车组烟雾预警控制系统的控制手段和控制方式分别是(在“①闭环控制;②开环控制;③人工控制;④自动控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 动车组烟雾预警控制系统中执行器是(在“①烟雾传感器;②喇叭;③继电器;④动车组”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 各种干扰因素会造成烟雾报警系统工作不正常,下列不属于干扰因素的是(在“①继电器失灵;②乘客使用大功率电器,引发系统供电故障;

    ③乘客在车厢内抽娴;④车厢内乘客太多”中选择合适的选项,将序号填入横线处);

  4. (4) 若该系统发生故障,当车厢内烟雾浓度超过一定值后,容易发生火灾事故,后果不堪设想。为了提高系统的可靠性,减小火灾事故的发生率,下列优化措施合理的是(在下列选项中选择合适的选项.将序号填入横线处)。

    ①在全列车厢内设置禁止吸烟的标识和语言;

    ②增加一套人工检测报警系统;

    ③增加一套备用设备,当系统发生故障时,自动投入使用;

    ④降低烟雾设定浓度,提高火灾预警的敏感性。

如图所示的飞剪控制系统,对钢板的剪切精度要求非常高。飞剪控制器通过激光测速仪、测宽仪检测板材运行速度和宽度数据,控制飞剪设备实现精确剪切。下列关于飞剪控制系统的分析中,正确的是(  )

A . 控制方式属于闭环控制 B . 飞剪设备是执行器 C . 该控制系统控制精度高,无干扰因素 D . 输入量是给定的速度和板材宽度
手环常与手机配套使用,当手环与绑定的手机距离在可靠通信范围内时,就会与手机之间交换数据,借助手机的强大运算功能,对佩戴人的生理数据进行处理,如果处理结果异常,马上会对佩戴人进行提醒或者告警。请完成问题。
  1. (1) 下列关于手环与手机组成的系统中,说法正确的是(  )
    A . 手环能与手机进行数据交换,体现了系统的环境适应性 B . 处理结果异常,马上会对佩戴人进行提醒或告警,体现了系统的相关性 C . 借助手机的运算能力,对佩戴人的生理数据进行处理,体现了系统分析的科学性原则 D . 设计手环时,不仅要考虑手环的功能,还要考虑手环的成本,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 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
无人驾驶汽车是智能汽车的一种,需要计算机系统与汽车系统的有机整合。其主要工作原理是:计算机系统根据用户选定的目的地自动规划行车路线,导航系统会实时检测行车路线是否偏移,通过计算机控制转向系统修正路线;行驶中利用车载传感器来感知车辆周围环境,计算机根据车载传感器所获得的道路、车辆位置和障碍物等信息,及时控制转向系统和制动系统,实现避让和超车,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。据此回答下题。
  1. (1) 关于无人驾驶汽车系统,下列说法错误的是(  )
    A . 可分为导航子系统、计算机子系统、转向子系统和制动子系统等 B . 若计算机系统处理不及时会导致避让不及时而发生事故,体现了系统的动态性 C . 能适用于不同交通状况的道路,体现了系统的环境适应性 D . 设计时既要考虑性能可靠,又要兼顾成本等因素,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 关于无人驾驶汽车的工作原理,下列分析说法不正确的是(  )
    A . 需要用户自己设置目的地,因此还不是自动控制 B . 无人驾驶汽车沿规划路线行驶的控制,可设计成闭环控制 C . 无人驾驶汽车避让和超车的控制,可设计成开环控制 D . 沿规划路线行驶过程中干扰因素包括其它车辆和障碍物
如图所示是一加热炉的恒温自动控制示意图。以下关于该控制系统说法正确的是(    )

A . 该控制系统的设计模拟了人的功能和行为,这种研究方法是黑箱方法 B . 电热丝在控制系统中的作用是检测温度并反馈 C . 调低设定温度或炉体隔热性能不好会导致炉内温度降低,都是该控制系统的干扰因素 D . 在加热炉工作时,如果炉内温度大大超过了设定值,可能原因是控制器损坏
某游泳池水位控制系统的控制过程为:水位传感器检测游泳池的实际水位,并将信号返回到输入端与设定水位进行比较,当实际水位低于设定水位时,控制器发出指令打开进水阀门;当实际水位达到设定水位时,控制器发出指令关闭进水阀门。下列说法中不正确的是(    )
A . 该控制方式是闭环控制 B . 设定水位发生变化是干扰因素 C . 被控对象是游泳池 D . 执行器是进水阀门
下列有关控制系统的说法中,不正确的是(    )
A . 反馈的有利于提高系统的抗干扰能力  B . 引起输出量变化的因素,称之为干扰因素 C . 闭环控制系统存在反馈,开环控制系统不存在反馈 D . 黑箱方法是研究复杂系统的一种有效方法  
【案例与设计分析】

    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患输送到监控中心。请按要求完成以下题目:

注:以下题目在横线上单击鼠标输入正确的选项字母即可。

  1. (1) 该控制系统的控制方式属于(A .开环;B .闭环)控制。
  2. (2) 该控制系统的控制手段属于(A .手动控制;B .自动控制)。
  3. (3) 该控制系统的输出量是(A .汽车的行驶速度;B .超速车辆的图像;C .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(A .整体性;B .科学性;C .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是(A .雨雾;B .沙尘;C .车辆速度)。
如图所示是“智能云平台课桌”的工作原理图。通过检测使用者的实时数据,用户可通过手机APP实时准确调节自己的学习环境,同时利用自动化监测的设备,使用户的学习环境始终处于一种舒适的条件,可以有效提高学习效率,降低学生近视和驼背的几率。请根据图及其描述,完成下面小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(    )
    A . 该系统由监测系统、主机、云平台等组成 B . 设计时先考虑加湿器控制再考虑风扇控制,体现了系统分析的整体性原则 C . 实时监测环境,降低了学生近视和驼背的几率,体现了系统的目的性 D . 电源电压的波动会影响该智能课桌系统对温度﹑湿度的监测,这属于控制系统的干扰因素
  2. (2) “智能云平台课桌”控制系统的被控对象是(    )
    A . 课桌 B . 台灯 C . LoRa主机 D . 用户
如图所示的恒温控制系统,由热电偶/热电阻采集温度信号,经过变送器的处理后被A/D转换器识别,并转换为相应的数字信号。PLC对温度信号进行处理后,通过模拟量模块输出电流信号,电流信号可以通过调压器来控制电源的开度,从而控制电源的输出功率。加热器根据电源输出功率调节加热强度,从而达到温度调节的效果。温度设定值可以通过计算机进行调整。从控制系统角度分析,下列关于恒温控制系统的说法中不正确的是(   )

A . 温度传感器参与了系统的反馈过程 B . 该系统的执行器是调压器和固体加热器 C . 室外温度的变化是温度控制系统的干扰因素 D . 控制器是计算机和PLC
如图所示为机械手臂控制系统的工作示意图。该系统由电液伺服阀、液压缸、电位器、放大器等部分构成。该控制系统的工作原理如下:步进电机接收数控装置发出的指令后带动电位器的触头转动一定的角度,电位器的动触头偏离了中位会发出电信号,电信号经过放大器放大后驱动电液伺服阀,电液伺服阀的移动使得液压缸内左右腔形成压力差驱动机械手臂伸缩。机械手臂与电位器的固定外壳用齿轮齿条结构连接,机械手臂的移动会带动电位的外壳转动,直至电位器的活动触头回到固定外壳的中位,机械手臂就停止移动。下列关于机械手臂控制系统的说法不正确的是(   )

A . 该控制系统为液压控制系统 B . 放大器损坏是干扰因素 C . 控制量为电液伺服阀的移动量 D . 机械手臂的移动量不对控制的过程产生影响
车载空调的制冷控制系统主要由冷凝器、膨胀阀、微处理器、鼓风机、蒸发器、压缩机、制冷剂储液干、燥器等组成,压缩机和膨胀阀协同工作使制冷剂循环制冷,鼓风机将车厢外的热空气吹经蒸发器使空气温度降低并送入车厢内。制冷时,温度传感器采集车厢内实际温度,微处理器根据设定温度与实测温度对压缩机、膨胀阀和鼓风机作出相应控制,使车厢内温度稳定在设定温度附近。
  1. (1) 若以车厢内的空气作为被控对象,下列关于该制冷控制系统的说法中正确的是(   )
    A . 控制方式为开环控制 B . 控制量为微处理器输出信号 C . 输入量是鼓风机从车厢外鼓入的热空气 D . 检测装置是温度传感器
  2. (2) 关于该温度控制系统中不属于干扰因素的是(   )
    A . 车窗的开闭 B . 车载空调电源电压不稳定 C . 误触按钮导致设定温度偏高 D . 微处理器输出信号异常
车载GPS安装不当会造成信号差和设备损坏等现象,应避免与汽车倒车雷达、防盗器及其它车载通讯设备放在一起。关于车载GPS的安装以下说法正确的是(    )
A . 与对讲机等安装在一起不会产生信号干扰 B . 无需固定 C . 与对讲机等安装在一起会产生信号干扰 D . 无需防水
植保无人机可通过地面遥控或导航飞控,实施喷洒药剂,种子等作业。下列关于植保无人机的说法正确的是(      )

A . 植保无人机可增加GPS姿态模式,在有风天气悬停的精度不会受到影响,属于系统的优化 B . 对植株计数、土壤湿度检查以及水分利用分析等来帮助提高土地利用效率和农作物产量,体现系统分析的综合性原则 C . 除了可实施喷洒作业外其采集的农业数据还可以用于科研等其他方面,体现系统分析的整体性原则 D . 作业区块的风向、风速等气象变化,不属于飞行控制系统的干扰因素
如图所示是某学校太阳能+空气源热泵集成热水系统,该系统的基本工作原理如下:太阳能集热器将太阳能循环泵传送过来的自来水(年平均15℃)预热到16-80℃并储存在太阳能水箱内,太阳能水箱里的预热水通过太阳能预热水泵补给热泵热水箱(恒温水箱),若热泵热水箱水温超过55℃,则空气源热泵不工作;若低于53℃,则控制器启动空气源热泵对热泵热水箱中的水进行循环加热,保证用水温度恒定在53-55℃。热泵热水箱中的温度传感器和水位传感器实时检测水箱液位和温度的情况进行补水,条件达到后停止补水。供水泵将热泵热水箱的恒温热水供给学生公寓,若公寓热水管道里的水低于设定温度则回水电磁阀就会自动开启,让热水管里的水与热水箱进行循环交换。系统采用A、B泵切换的供给方式以防止其中一路故障而备用。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 从流程的角度分析,下列说法正确的是____(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . 太阳能水箱冷水补水和热泵热水箱冷水补水是串行环节 B . 热泵热水箱的预热水补水和冷水补水是串行环节 C . 太阳能集热器加热和空气源热泵加热是并行环节 D . 系统采用的A,B泵供给过程都属于并行环节
  2. (2)  系统设计时,需要对太阳能集热器、空气源热泵等的工作参数进行计算和反复调试,体现了系统分析的(在“A .整体性原则;B .科学性原则;C .综合性原则”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3)  热泵热水箱水温控制系统的控制方式是(在“A .开环控制;B .闭环控制;”中选择合适的选项,将序号填入横线处),该控制系统的执行器是(在“A .太阳能集热器;B .空气源热泵;C .热泵循环泵”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4)  以下因素中(①冷水补水;②预热水补水;③热水回水;④外界环境温度)属于热泵热水箱水温控制系统干扰因素的是(在“A .④;B .①②③;C .①②③④”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 冬季遇到寒冷天气时会出现加热来不及导致热水温度不够的情况,(不考虑用电负荷和成本)以下优化措施中最合理的是(在“A .提高水位传感器灵敏度;B .提高温度传感器灵敏度;C .在恒温水箱中增加电热管”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示为水箱水位控制系统示意图,当水位低于下限时,水位探头将信号传递给控制室,控制室通过继电器启动电动机,同时水泵转动,通过塑料管给水箱注水,直到水位达到水位上限,停止注水。若以电动机为被控对象,下列关于电动机自动控制系统的说法不正确的是(    )

A . 水位探头测得的水位信息为输入量 B . 电动机自动控制系统的控制方式属于开环控制 C . 继电器为执行器 D . 水池的水位属于干扰因素
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