简单的闭环控制系统的方框图 知识点题库

如图所示是小王同学根据自己居住的农村的实际特点设计的一套自来水控制系统。该系统的具体方案如下:先选择一个水源丰富的地理位置打一口井,并在厨房及卫生间等需要用水的地方安装自来水管;与此同时修建一个水箱,存储从井中抽上后经过消毒、过滤的水;最后接入家中的自来水管,供日常生活使用。使用时,当水塔中存储的水下降到设定的深度1时,控制电路能自动启动水泵抽水至水箱中,并使水箱中的水位保持在设定的深度2。

  1. (1) 水箱的水位控制系统属于;(填写“开环控制系统”或“闭环控制系统”)
  2. (2) 水箱的设定深度1与设定深度2的高度关系应该是;(填写序号)

    ①设定深度1>设定深度2②设定深度1=设定深度2

    ③设定深度1<设定深度2

  3. (3) 水箱的进水口与出水口设计应该是;(填写序号)

    ①进水口设计在水箱的顶部,出水口也设计在水箱的顶部;②进水口设计在水箱的底部,出水口应设计在水箱的顶部;③进水口设计在水箱的顶部,出水口应设计在水箱的底部;④进水口设计在水箱的底部,出水口也应设计在水箱的底部;

  4. (4) 试画出水塔水位的控制方框图。
某种磁盘驱动器读取数据时(磁盘结构如图),需将磁头定位到某个磁道。当控制装置接收到预期磁头位置信号后,控制电机驱动支撑臂及磁头移动到相应的磁道。传感器检测磁头的位置,并将检测到的信号发送给控制装置与预期信号进行比较,控制装置根据比较偏差值做出调整。

根据上面的示意图及其描述,在控制系统方框图中横线处填写与磁头定位控制系统相对应的内容。

空气能热水器是第四代环保型热水器,主要有吸收热能子系统和加热热能子系统两个主要部分。空气能热水器中使用的制冷剂简称冷媒,冷媒吸收环境空气中的热量后汽化,压缩机将冷媒压缩后,变成高温高压气体,通过冷凝器冷凝成液体时,要释放出大量的热量,传递给水箱中的水,使水温不断上升,冷凝后的冷媒通过膨胀阀节流成气体返回到蒸发器,再从空气中吸收热量,如此循环往复。
  1. (1) 空气能热水器由“”和“”两个子系统组成。
  2. (2) 根据其描述,在控制系统方框图中横线处填写相应的内容。

    设定温度→压缩机→→水箱中的水→→温度传感器

关于水箱水位自动控制系统,以下说法正确的是(   )

A . 实际水位为被控量 B . 给定水位为被控量 C . 阀门开度为被控量 D . 浮子为被控量
如图所示为汽车定速巡航控制系统示意图。当汽车达到需要的速度时,驾驶员打开定速巡航开关,设定行驶速度。速度传感器检测汽车行驶速度,并将速度信号传输给速度控制器,速度控制器将汽车行驶速度与速度设定值进行比较,根据比较的偏差值自动增减节气门的开度,调节供油量,使汽车保持定速行驶。

  1. (1) 根据示意图及其描述,在控制系统方框图中补充相应的内容。
  2. (2) 控制系统方框图中将④通过⑤返回到输入端与速度设定值进行比较的过程称为
下图为水箱水位控制系统方框图,以下说法正确的是(   )

A . 水箱水位控制系统为闭环控制系统 B . 水箱水位控制系统为开环控制系统 C . 实际水位为被控量,即输入量 D . 当水位差为零时,阀门将开启、注水
膜式材料的拉紧度可以用张力来衡量。在塑料薄膜生产过程中具有收卷时塑胶上的张力必须控制在一定值,防止塑料叠皱,控制收卷体积。如图是收卷塑料张力控制系统结构的原理示意图。由张力传感器检测塑料薄膜上的张紧力,由微电脑控制器改变电机的转速,以调节塑料的实际张力。根据下列要求回答问题:

完成该张力控制系统的方框图。

如图所示是小明设计的小鸡孵化箱,该孵化箱包括微电脑数字温控器、温度探头、加热丝、水床等。系统正常运行时,当温度低于设定值时,加热丝加热;当温度高于设定值时,加热丝停止加热,使孵化箱内水床的温度保持在合理的范围之内。

  1. (1) 补充完整小明设计的控制系统方框图(在①温度探头;②电源;③加热丝;④微电脑数字温控器中选择合适的选项,将序号填写在“ ▲ ”处);

     Ⅰ;Ⅱ;Ⅲ

  2. (2) 温度传感器放置的位置合理的是(在①水床下表面;②水床上表面;③在泡沫箱顶部中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 为了节能环保,下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是(在①换用更大的泡沫箱作为箱体;②换用更厚的泡沫箱作为箱体;③在泡沫箱内壁粘贴一层减小热辐射损失的材料;④换用功率更大的电源中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
热水流出热水槽。如果冷水流量加大,水槽内的温度下降,蒸汽阀开大,加大蒸汽的流量,冷水流量变小,加热槽水温上升,蒸汽阀门关小,蒸汽流量变小。控制加热槽内的温度稳定。

  1. (1) 蒸汽加热水槽控制系统属于(选填“开环”或“闭环”)控制系统。
  2. (2) 请补充完整蒸汽加热水槽自动控制系统方框图。
如图所示是储气罐气压控制系统原理图,当检测装置检测到储气罐中的气压低于设定值时,控制器控制压缩机运转,使储气罐的气压升高到设定值。该控制系统的方框图是(  )

A . B . C . D .
雷佳对办公室饮水机进行了仔细的观察,发现饮水机热胆内的水是以“烧烧停停”的方式保温的。请完成以下任务:

  1. (1) 雷佳画出了饮水机自动保温控制系统的部分框图,请你帮他补充完整;

     

  2. (2) 写出该控制系统的两个可能的干扰因素

  3. (3) 雷佳发现办公室的饮水机经常在没人时电源还开着。为了解决这一问题,他尝试设计了一个能自动控制电源的控制系统,通过红外线传感器获取几米以内的人体热辐射信号来控制电源的开启或关闭。请补全如下框图。

    →控制电路→继电器→电源→开启、关闭

某汽车的自适应巡航系统可以自动跟随前车,减轻驾驶员疲劳感。驾驶员需要设定跟车距离,汽车前端的摄像头对前车的实际距离进行检测,车载控制器将检测到的距离与设定距离进行比较计算,调整发动机和变速箱参数,改变轮胎的转速,使汽车与前车始终保持一定的距离。
  1. (1) 请问该自适应巡航系统属于开环控制系统还是闭环控制系统?
  2. (2) 该控制系统的控制目标是
  3. (3) 请结合下图,填写编号(①摄像头②车载控制器③轮胎)

    该控制系统中的控制器是。被控对象是。反馈节是

王大伯盖了一个具有自动调节温度的小型花房,

花房的温度冬季一般控制在18℃左右,夏季一般控制在25℃左右。

请分析它可能的工作过程,并画出花房温度控制系统的方框图。

提示:该花房温控设备包括控制器、

加热元件和制冷元件、检测装置、比较器等。

重庆市是名副其实的“火炉”,一年中日最高气温超过30℃的日子达70天以上,而且出现过40℃以上的高温天气。空调成为重庆市民家庭必备的家用电器,请结合所学知识回答下列问题。
  1. (1) 请问空调的恒温控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统?
  2. (2) 请结合下图,将编号(①设定的温度、②室内实际温度、③空调压缩机)填入对应的空格内。

    给定量是。被控量是。执行器是

风向测定装置将检测到的风向信号送给迎风控制装置与设定值比较,迎风控制装置根据风向角度偏差信号控制偏航电机运转,调整风轮角度,使风轮始终对准风向。下面是风力发电机跟踪风向的控制系统。

  1. (1) 请问风力发电机跟踪风向的控制系统属于开环控制还是闭环控制?
  2. (2) 请在上图的①填入相就的答案。选填(风轮,迎风控制装置,偏航电机)
下图是房间温度控制系统的方框图,请回答下列问题。

  1. (1) 该控制系统中的检测装置是
  2. (2) 在该控制系统工作时,有人在空调房间内抽烟,这对控制系统起作用;
  3. (3) 该控制系统设计在稳定性上有什么要求?
如图是太阳能自动跟踪控制系统及结构示意图,该控制系统能使太阳能电池板充分吸收太阳辐射的能量,提高发电系统的发电量。其工作原理是:传感器跟踪太阳相对方向,控制器根据偏差值控制电机运转,调整太阳能电池板的实际方向。根据上述材料,回答以下问题:

  1. (1) 根据示意图及描述,在控制系统方框图中下划线处填写相应的内容。

     ② ③ ④ 

  2. (2) 太阳能电池板无法根据太阳位置调整朝向,不可能的原因是(从①电机损坏;②控制器损坏;③电池板损坏中选择一项,将序号填写在下划线上)
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,感温包里面的气体膨胀,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。下列框图中正确描述电冰箱温度控制系统工作方式的是(     )

A . B . C . D .
如图是一个蒸汽加热的热水槽,冷水流入到水槽内,通过槽内蛇形盘管进行加热,加热后的热水流出热水槽。如果冷水流量加大,水槽内的温度下降,蒸汽阀开大,加大蒸汽的流量,冷水流量变小,加热槽水温上升,蒸汽阀门关小,蒸汽流量变小。控制加热槽内的温度稳定。

  1. (1) 蒸汽加热水槽控制系统属于(选填“开环”或“闭环”)控制系统。
  2. (2) 请补充完整蒸汽加热水槽自动控制系统方框图。

下图是电压力锅简易原理图:A 为密闭锅体,锅盖面积为400cm2。R1为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R2为保温电阻。S1为电源开关, S2为压力开关,闭合S1后,电路通过R1对电压力锅加热,当锅内气体压强达到设定值时,水开始沸腾,锅底向下移动,压力开关与触点a断开,并与b点接通,起到控压控温的目的,此时保温电路的总功率为20W。当锅内压力下降,内锅上移,压力开关与触点a接通,电路通过R1对电压力锅继续加热,如此循环往复,以保证锅内的压力达到设定值。

根据以上分析,请回答下列列问题。

  1. (1) 电压力锅对压力的控制方式属于开环控制还是闭环控制?
  2. (2) 控制系统中控制器、执行器、被控对象、检测器、被控量各是什么?
  3. (3) 画出电压力锅对压力控制系统的方框图
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