简单控制系统运行的主要干扰因素 知识点题库

如图所示是变频空调。与普通空调器相比,它具有室温波动小、电能消耗少、使用寿命长的特点。其制冷工作过程如下:变频空调的检测装置随时收集室内环境的有关信息并与内部的设定值比较,经微电脑运算处理输出控制信号,调整室外变频压缩机的转速;经压缩后的制冷液流入室内的壁挂机处汽化吸热,从而调整室内的温度达到设定值。

  1. (1) 该变频空调的制冷控制系统属于系统(开环控制/闭环控制)。
  2. (2) 控制系统的检测装置是(光敏传感器/热敏传感器/距离传感器);检测装置应该安装在(室内/室外)。
  3. (3) 该变频空调的制冷控制过程中有哪些干扰因素,列举两条干扰因素?
如图所示是一款能够监控机房内温度、湿度的仪器。当其温度或湿度高于设定上限或低于设定下限时,会自动发出报警声。以下分析正确的是(   )

A . 机房内外的声音会对该报警系统产生干扰 B . 温度、湿度上下限要人为设定的,该报警系统为人工控制 C . 温度、湿度是输入量,报警声是输出量 D . 报警器是该控制系统的执行器
以下说法不正确的是(  )
A . 在看电视的时候,电视信号经常会遇到各种干扰,我们在研究干扰因素对控制系统的影响时,主要观察对控制系统的输出量产生的影响。 B . 丁谓修复皇宫,把烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁重的工程任务看成一个整体中的相关部分,加以协调处理,从而找到最佳效果的方案,节省了大量劳力、费用和时间,一举三得。丁谓实际上是运用了系统分析的基本方法。 C . 在大自然中鹿、兔奔跑速度快,能逃避追捕;黄鼬遇敌时突放臭气,扰乱对方神志,影响其情绪,在其迟疑间跑掉。这体现了系统基本特性中的环境适应性。 D . 1996年丽江经历了7级大地震,却依然保持了昔日的风采。这是由于丽江多是中国传统木结构建筑,而中国古代木结构建筑优点之一就是能防御地震。其原理是木材比其它建筑材料更结实、牢固。
如图所示为光伏发电太阳自动跟踪系统,它可以始终保持阳光和太阳能电池面板垂直,以提高光伏发电效率。其工作过程是:当太阳位置发生偏移,检测装置接收到因光线角度改变而产生的电信号,经控制电路处理后,驱动步进电机1带动转轴转动、步进电机2带动丝杆转动,使太阳能电池面板与太阳光线的实际角度保持垂直状态。

  1. (1) 该系统的控制方式属于(在“①开环控制;②闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 该系统的执行器是(在“①转轴;②丝杆;③步进电机”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 自动跟踪系统中的检测装置应选用(在“①温度传感器;②湿度传感器;③光强度传感器”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 当遇到大风或雷雨等特殊天气时,系统将自主响应启动调节步进电机2,使太阳能电池板高度很快降低,并实现0角度放置,这体现了系统的(在“①整体性;②相关性;③目的性;④动态性;⑤环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 为了进一步提高光伏装置的发电效率,下列对该系统优化的有效措施是 和(在“①提高步进电机转动速度;②采用低铁超白玻璃减少光的反射;③增加聚光元件及对应的聚光光伏系统;④增加风向风速仪及对应的风速风向监测系统”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
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。

如图为一款果实采摘机器人,内燃发动机驱动两台油压泵,其中的一台是用于驱动机械手,另一台用于驱动车辆行走,机器人内置的一套智能应用系统用以区分水果或者蔬菜成熟度,当采集系统传感过来的参数与预设的瓜果成熟参数匹配时,智能应用系统驱动伺服电机转动,从而带动机械臂及切割刀完成采摘。以下关于该采摘控制系统说法正确的是(   )

A . 此控制系统为闭环控制系统 B . 采集系统传感参数与预设参数比较的过程属于反馈 C . 被控量是伺服电机的转动 D . 预设的瓜果成熟参数不属于该控制系统的干扰因素
如图所示是一款恒温加热保暖手套,配有专门的电池和充电配件,使用时可三档智能调温。以下对于该手套温度控制系统分析不恰当的是(  )

A . 执行器可以选择电热丝 B . 三档温度调节,说明该控制系统为手动控制 C . 外界环境温度是该控制系统的干扰因素 D . 手套的温度控制可以采用闭环控制方式
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
如图所示是地暖供热控制系统示意图。当室内温度与设定温度存在偏差时,温控仪启动供热电缆工作,使得室内温度稳定在设定温度附近。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该地暖供热控制系统的控制方式及控制手段分别属于(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,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该地暖供热控制系统中的传感器可选用(在①温度传感器;②光敏传感器;③湿敏传感器中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该地暖供热控制系统的被控对象是(在①温控仪;②供热电缆;③室内空气;④水泥板中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 该地暖供热控制系统工作过程中,会受到各种干扰,以下因素中不属于干扰因素的是(在①室外温度发生变化;②室内温度设定值;③水泥板的厚度;④温控仪的灵敏度中选择所有合适的选项,将序号填入空格内)。
  5. (5) 下列因素中,不属于影响本系统优化的因素的是(在①传感器的灵敏度;②控制系统的精度和可靠性;③系统的制造和使用成本;④室外环境温度的变化中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
新冠疫情发生后,车站、学校、医院、菜场等公共场所都安装了如图所示的人体测温监控摄像头,用于自动监测进出人员的体温并通过显示器实时显示,如有异常还会通过报警器报警。回答以下小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(    )
    A . 光电探测器的检测精度属于系统优化的影响因素 B . 光电探测器精度下降后影响测温结果,体现了系统的整体性 C . 监测方便快速,无接触,并且能监测多个目标,体现了系统的目的性 D . 设计时先考虑监测的准确性,再考虑监测的速度,体现了系统分析的整体性原则
  2. (2) 下列关于人体温度监测控制系统中的说法不正确的是(    )
    A . 该系统可以分为温度检测显示子系统和温度异常报警子系统 B . 该控制系统的输入量是人体的红外辐射信号 C . 温度异常报警子系统属于开环控制系统 D . 运动后监测到的体表温度影响测量结果,这属于干扰
如图所示是离心调速器控制示意图。蒸汽机启动后,通过圆锥齿轮将转动传动到离心调速器的转轴上,转轴带动两个飞锤转动,飞锤的离心运动带动套筒向上运动,调节杠杆将套筒的运动传递到进气阀,阀门的开度调节了蒸汽进给量,从而调节蒸汽机转速。下列关于该控制系统的分析中正确的是 (       )

A . 被控对象是负载 B . 负载对蒸汽机的阻力变化是干扰因素 C . 蒸汽进给量是输入量 D . 控制系统的控制方式为开环
越来越多的学校大门都安装了如图所示的人脸识别道闸。当有人员进入时,进入人员的图像被控制主机识别、匹配,若匹配成功,向电机发送指令,道闸开启放行;若匹配不成功,道闸不予开启。下列关于该控制系统的分析正确的是(     )

A . 该系统的控制手段和控制方式分别属于开环控制和自动控制 B . 被控对象是人员图像 C . 环境亮度属于影响道闸正确开启的干扰因素 D . 被控量是电机的转动
如图所示是一款果实采摘机器人,内燃发动机驱动两台油压泵,其中的一台是用于驱动机械手,另一台用于驱动车辆行走,机器人内置的一套智能应用系统用以区分水果或者蔬菜成熟度,当采摘系统采集的参数与预设的瓜果成熟参数匹配时,智能应用系统驱动伺服电机转动,从而带动机械臂及切割机完成采摘。以下关于采摘控制系统说法正确的是(    )

A . 控制量是伺服电机的转动量 B . 采摘系统采集的参数与预设参数比较的过程属于反馈 C . 预设的瓜果成熟度是该系统的干扰因素 D . 该机器人系统的控制目的是区分水果或蔬菜成熟度
小明设计了简易自动升旗控制系统,根据国歌的时间设定好电子定时器的定时时间,播放国歌时人工启动电子定时器,电动机开始转动并带动滑轮运动,使国旗匀速上升。当定时器计时停止时,电机停止转动,国旗正好升至杆顶。下列关于该自动升旗控制系统的说法不正确的是(    )

A . 该控制系统的控制方式属于开环控制系统 B . 风的阻力变化属于该控制系统的干扰因素 C . 输入量是定时器设定的时间 D . 被控对象是电机
小明老家种了十亩猕猴桃,他设计了一种如图1所示的灌溉器,利用村镇自来水对田间进行灌溉来实现对土壤湿度的控制。在实际使用过程中,小明发现该装置在中午、晚饭时段容易受干扰,从而影响灌溉效率。为此,他进行了如图2所示的改进设计,根据以上描述及示意图,回答下面小题。

  1. (1) 从系统的角度,下列分析选项中正确的是(    )
    A . 在改进过程中,既要考虑自动灌溉器的功能,又要考虑制作成本和组装难度,体现了系统分析的相关性原则 B . 改进后的系统工作时,系统能精准探测土壤湿度并进行计算、比较,做出调整,体现了系统分析的科学性原则 C . 湿度传感器放置在不同的位置所检测到的土壤湿度会不一样,所以传感器放置位置是该系统优化的影响因素 D . 不同的植物对土壤湿度的要求不同,所以植物是该系统优化的影响因素
  2. (2) 从对土壤湿度控制的角度分析,下列选项中正确的是(    )
    A . 图一设计方案是人工控制,图二设计方案是自动控制 B . 图一中题目中所说的影响灌溉效率的干扰因素主要是气温的变化 C . 图二中的传感器位置会影响阀]开启时间的长短,它属于干扰因素 D . 这二个控制系统的被控对象都是土壤
如图所示为涡轮发动机中采用的离心式调速器的工作原理图。图中支架1与发动机轴相连,离心球2铰接在支架1上,并通过连杆3与活塞4相连。在稳定运转状态下,由油箱供给的燃油一部分通过增压泵7增压后输送到发动机,另一部分多余的油则经过油路a、调节油缸6、油路b回到油泵进口处。当外界条件变化引起阻力矩减小时,发动机的转速w将增高,离心球2将因离心力的增大而向外摆动,通过连杆3推动活塞4向右移动,使被活塞4部分封闭的回油孔间隙增大,因此回油量增大,输送给发动机的油量减小,故发动机的驱动力矩相应地有所下降,机械又重新归于稳定运转。反之,如果工作阻力增加,则作相反运动,供给发动机的油量增加,从而使发动机又恢复稳定运转。关于该涡轮发动机转速控制系统的说法中错误的是(   )

A . 涡轮发动机转速是输出量 B . 该控制系统是闭环控制系统 C . 发动机转轴上载荷的变化是该控制系统的干扰因素 D . 该控制系统的被控对象是离心球
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
港珠澳大桥海底隧道最终接头安装,需要将重600吨的钢筋混凝土接头平稳准确地嵌入30米深海底的安装位置,完成仅有十几厘米安装余量的双侧对接。下列属于影响安装精度控制的干扰因素是(     )

A . 水流速度 B . 水流温度 C . 安装位置 D . 洋流方向
如图所示是一种钢板剪切机的控制示意图,剪切机构安装在切台上。其工作过程:上下送料轮推动钢板向前移动,测量轮采集送料速度和长度信息,控制器根据接收到的信号控制剪切机构切断钢板,得到所需长度的板料。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 系统设计时,需要对送料速度、剪切刀的剪切速度等参数进行建模和定量分析,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);
  2. (2) 要保证送料轮能顺利送料,合理的措施是(在“A .使送料轮在钢板上施加足够大的压力;B .增大送料轮的转速;C .在送料轮与钢板之间加润滑油;D .使上下送料轮转向相同”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 不属于剪切长度控制系统干扰因素的是(在“A .所需板料长度的改变;B .测量轮工作表面磨损造成的直径减小;C .控制器输出信号异常”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 为了实现剪切钢板时连续送料,提高生产效率,合理的措施是(在“A .剪切的瞬间降低送料速度,剪切完成后恢复到原送料速度;B .剪切机构随钢板同步移动的过程中剪切钢板,剪切完成后快速回移;C .剪切机构不随钢板移动,提高剪切刀的剪切速度”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 图中虚线框中需要安装一对剪刀,下列关于剪切刀的形状和布置方案中合理的是(   )
    A . B . C . D .
干扰是指对控制系统的行为造成影响的有害的信号及扰动。也就是说,在控制过程中,所有能引起被控量量值变化的各种因素都可以称为干扰。
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