控制的手段和方法 知识点题库

有报纸报道,一位8岁小女孩在进某酒店的旋转大门时,被旋转大门夹住,结果造成重伤。为此,酒店对大门进行了重新设计,釆用压力传感器检测是否受到阻力,使旋转大门遇到阻力时能够自动停止转动。如当人被旋转大门夹住时,压力传感器会检测到大门遇到阻力,控制电路接收到该信号后,便会发出相应的指令,启动电机运转,从而带动刹车动作,将门刹住,防止以外事故发生。改进后的酒店旋转大门控制系统为(   )
A . 自动控制、闭环控制系统 B . 自动控制、开环控制系统  C . 手动控制、闭环控制系统 D . 手动控制、开环控制系统
如图所示是光控百叶窗启闭控制系统,其工作过程是:光敏电阻检测环境亮度,当达到一定亮度时,Arduino控制板控制电机运转,百叶窗关闭;反之,百叶窗处于开启状态。请根据上述说明,完成以下任务。

  1. (1) 该百叶窗的启闭控制方式属于控制(在①闭环;②开环中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该控制系统的控制手段属于(在①手动控制;②自动控制中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该控制系统的控制器和执行器分别是(在横线处填写相应的内容)。
  4. (4) 在对该百叶窗启闭控制进行技术试验时,外界环境达到一定亮度时,百叶窗并未打开,经简单排查,Arduino控制板工作指示灯可以点亮。下列不可能的原因是(在①百叶窗的铰连接部位损坏;②光敏电阻被遮挡;③电机烧毁无法运转;④设置的亮度值太低中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示是一款电动平衡车。自动平衡控制的工作原理是:利用车体内部的陀螺仪检测车体姿态的变化,并将信息传送给伺服控制电路,精确地驱动电机调整相应的转速和方向,使车体姿态保持平衡状态。该平衡车有手控杆和脚控杆两种形式,脚控杆可完全解放双手,手控杆可在75-100cm高度调节,满足不同身高用户的需求。此外,该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,平衡车自动断电。请完成以下任务:

  1. (1) 电动平衡车配备前置LED灯,照射范围可达5米,实现了人机关系的  目标(在A .高效;B .舒适;C .健康;D .安全中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 手控杆可在75-100cm高度调节,满足不同身高用户的需求,主要考虑了 (在A .特殊人群;B .静态的人;C .动态的人;D .人的心理需求中选择合适的选项,将序号填入横线处):
  3. (3) 电动平衡车的自动平衡控制系统的控制器是  (在A .陀螺仪:B .伺服控制电路;C .电机中选择合适的选项,将序号填入横线处):
  4. (4) 电动平衡车的自动断电控制系统属于 (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)。
  5. (5) 电动独轮车遇到凹凸不平的路面时也能通过,体现了系统的(在A .相关性:B .整体性:C .动态性;D .环境适应性中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示是一款智能垃圾桶。投垃圾时,手或垃圾靠近感应区上方,桶盖会自动打开,投入后桶盖会自动关闭,该控制系统的控制手段和控制方式属于(  )

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A . 手动控制、开环控制 B . 自动控制、开环控制 C . 自动控制、闭环控制 D . 手动控制、闭环控制
风力发电机运行时风轮对准风向才能获得最大风能,如图所示是风力发电机跟踪风向的控制系统示意图,风向测定装置将检测到的风向信号传递给迎风控制装置与设定值比较,迎风控制装置根据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。

  1. (1) 根据描述,在跟踪风向的控制系统方框图中的横线处填写相应的内容;

     ② ③ ④ ⑤ 

  2. (2) 风向测定装置将检测到的风向信号传递给迎风控制装置与设定值比较的过程称为。(从干扰;反馈;控制  中选择一项,将正确填在横线处)
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。

  1. (1) 从系统角度分析,下列说法不不正确的是(  )
    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 . 血糖数据上传电脑分析后调整胰岛素注射量,体现系统分析的科学性原则
  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
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。请根据示意图及其描述,完成小题。

 

  1. (1) 关于该电冰箱温度的控制过程中,下列说法正确的是(  )
    A . 该控制属于电子控制,不属于机械控制 B . 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 C . 弹簧的弹性变差是温度控制系统的干扰因素 D . 该控制系统的被控量是电冰箱工作温度
  2. (2) 下列关于电冰箱温度控制系统说法中错误的是(  )
    A . 感温包被霜覆盖后,将导致无法正常制冷,体现了系统的整体性 B . 感温包穿孔则无法推动连杆,体现了系统的相关性 C . 一段时间后,要给电冰箱加制冷剂,体现了系统的环境适应性 D . 密封电冰箱门的胶条老化,需要定期更换,体现了系统的动态性
如图所示是注塑成型机结构原理示意图。原料被加热器熔化并保持恒定温度流入注塑腔,加气缸将气体充入注塑腔与熔融原料混合后,由液压杆推入模具。当模具内空腔被填满后,液压杆会保持一定时间的恒定推力,防止原料回流造成成型缺陷。当模具内模型凝固后,打开模具,顶杆将模型顶出,并准备制作下一个模型。请根据结构原理示意图及描述,完成蚊题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法不正确的是(  )
    A . 注塑成型机由温度控制子系统、充气子系统、模具成型子系统等组成 B . 加热子系统和充气子系统之间相互独立,互不干扰 C . 长时间连续使用的模具会升温并影响模型质量,体现了系统的动态性 D . 设计时既要考虑到加工的效率,又要考虑节能和环保,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 从控制的角度分析,下列说法正确的是(  )
    A . 液压杆压力保持控制系统的执行器是注塑腔 B . 液压杆将混合原料推入模具,如在模具内检测到异物时立即停止工作,该控制属于闭环控制 C . 输入原料的实际温度可能是温度控制系统的干扰因素 D . 温度控制系统的被控对象为加热器
如图所示是智动公共自行车结构示意图。该自行车具有助力控制系统,车筐下方安装一体化电池及控制模块,车身中间内置中轴智能传感器和助力装置。骑车人不踩踏板,系统不提供动力,踩动踏板,系统工作,中轴智能传感器及时检测骑行中的阻力及踏行频率信息,控制模块接收信息并处理,启动助力装置,为自行车提供相应的动力,自行车切换为混合动力模式,限速为每小时15公里,一旦超速,系统自动断电,切回到普通自行车骑行模式。请根据示意图及其描述,完成问题。

  1. (1) 关于智动公共自行车助力控制系统的分析,下列说法中不恰当的是(  )
    A . 系统的输入量是中轴智能传感器及时检测骑行中的阻力及踏行频率信息 B . 各子系统单独工作,都不能实现助力控制系统的功能,体现了系统的整体性 C . 选择助力装置时,既要考虑传感器的体积,又要考虑电池的容量等,体现了系统分析的综合性原则 D . 踩动踏板时,自行车骑行模式的切换控制是开环控制
  2. (2) 下列因素中,不属于该助力控制系统干扰因素的是(  )
    A . 自行车设定的限速 B . 一体化电池的续航性能 C . 大风环境 D . 智能传感器的可靠性
【案例与设计分析】

下图是某学生设计制作的桌面重力感应灯,它没有开关、没有遮光罩、没有电线,可以任意摆放,随处使用。随用随开的设计非常实用,只需要让LED灯的一面露出,使台灯站立或平躺,灯就会自动打开。反之,将它反扣,灯光自动熄灭。该感应灯有microbit控制扳、板载重力传感器、LED灯阵、电池及连线等组成.其工作过程是:电脑编制程序,下载到microbit控制扳上,运行后,当灯盒翻转后,板载重力传感器接收,控制板处理后发送指令使电池工作驱动LED发亮,反之熄灭。请接要求完成以下题目:

  1. (1) 从系统构成分析,在控制系统中,microbit控制板,LED灯阵,电池等部件是(A .简单叠加;B .独立工作;C .既相互联系又相互制约)
  2. (2) 在该控制系统中,如果microbit控制板供电不足不能正常工作,会导致感应灯不发光,这体现了(A .实用性;B .整体性;C .目的性;D .环境适应性)
  3. (3) 在该控制系统方框图中,将正确的选项字母填入横线内(A .LED灯阵B .程序C .电池)

  4. (4) 该控制系统属于(A .开环控制系统;B .闭环控制系统)。
下列属于开环控制系统的是(   )
A . 声控灯控制系统 B . 花房恒温控制系统 C . 全自动洗衣机水位控制系统 D . 手机屏幕亮度自动调节系统
如图所示为蓄水池水位控制系统。当水位传感器检测到蓄水池水位低于低水位时,控制柜就会接通水泵电源,水泵开始向蓄水池注水;当蓄水池水位到达高水位时,控制柜切断水泵电源,停止注水。该控制系统的控制手段和控制方式属于(     )

A . 人工控制的开环控制系统 B . 人工控制的闭环控制系统 C . 自动控制的开环控制系统 D . 自动控制的闭环控制系统
人脸识别门禁控制系统基于先进的人脸识别技术,结合了ID卡和指纹识别技术。该控制系统工作过程:门禁控制器根据生物信息采集器采集到的信号,发出开锁或响铃指令,如果信号比对正确,电控锁响应控制器输出的开锁信号,控制门打开;如果信号比对不正确,继电器响应控制器输出的响铃信号,控制电铃工作。用户出门时不需身份验证,直接按钮开锁。关于该控制系统以下说法正确的是(  )
A . 该控制系统的控制方式是自动控制,控制手段是开环控制 B . 该控制系统的输出量是门开/电铃工作 C . 生物信息采集器采集人体信号时会受到各种干扰,其中脸部化妆不属于干扰因素 D . 门禁控制系统需要权衡功能、耐用性与成本等,这体现了系统分析的整体性原则
如图所示是酒精浓度测试报警仪,气敏传感器将检测到的酒精浓度转化为电信号,传给单片机,单片机对所输入的信号进行分析处理.如果检测到酒精浓度超过设定值,蜂鸣器将发出声音报警.关于该报警控制系统,以下说法中不正确的是(  )

A . 输出量是有无报警声 B . 被控对象是蜂鸣器 C . 控制器是单片机 D . 控制方式是闭环控制
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
小明老家种了十亩弥猴桃,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,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门开启时间的长短,它属于干扰因素 D . 这二个控制系统的被控对象都是土壤
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 .
某小区为防止大型车辆进入,影响居民安全,设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍,于是想设计一种横梁可打开的装置,可由横梁的中间向两侧打开,横梁的直径100mm,立柱的直径为150mm。请你帮助小明设计该装置,要求如下:

①横梁能在初始状态及打开90°后固定;

②整个装置具有一定的强度和稳定性,结构简单,操作方便;

③横梁旋转的调节方式采用电机驱动;

④材料自选。

请完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在“A .收集和分析信息;B .观察日常生活;C .技术研究与技术试验”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 小明设想该装置安装后,采用遥控器来控制横梁的打开或关闭,按下打开或关闭按钮后,电机驱动该横梁打开或关闭,横梁运动一定时间后停止。按照小明的设想,该装置控制方式属于(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);
  3. (3) 小明要求横梁打开后能够固定,为了实现人机关系的(在“A .高效目标;B .安全目标;C .舒适目标;D .健康目标”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  4. (4) ①画出设计草图,必要时可用文字说明(电机可用方块表示,只需画出一侧);

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

如图所示是直流电动机闭环调速控制系统示意图,工作时,由转速检测器检测到实际转速反馈给速度PI调节器和给定转速比较,然后由电流PI调节器等装置完成控制,下列关于该控制系统的分析中正确的是(  )

 

A . 电流控制子系统可看作转速控制系统的执行器 B . 电动机的转速是电流控制系统的被控量 C . 电流控制子系统是开环控制系统 D . 给定转速的变化是该转速控制系统的干扰因素
摩托车有报警装置,当它受到震动后会通过传感器触发电路产生动作使扬声器报警10秒,请问这种控制是属于开环还是闭环的,请你画出它的控制框图?
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