闭环控制系统的基本组成 知识点题库

如图所示为房屋楼顶太阳能热水器的自动供水控制系统原理图。其工作原理是：当太阳能热水器水箱中用水量变化时，水箱中的水位发生变化，检测装置把检测到的水位信号反馈给控制器，与设定水位进行比较。控制器根据偏差值控制上水电磁阀，决定是否让自来水流入以此保持水箱中的水位在设定范围内。

要设计一个花房的温室温度控制系统，最好选择（   ）作为控制量。

某种磁盘驱动器读取数据时，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。该控制系统的被控对象是（   ）

如图是一支防近视智能笔，内置先进的红外传感器，当使用者书写时头部过于接近桌面，红外感应器会感应到使用者脸部反射的红外线信号，将信号传给中央处理器，通过芯片作用，机械部件产生联动，笔尖就会自动缩回，当学生调整好坐姿，笔尖又会自动伸出，恢复正常书写功能。上述智能笔的笔尖伸缩控制系统中执行器和被控对象为（   ）

如图所示为恒温温泉池，池内水温保持在26－28℃。当温度低于设定值的下限(26℃)时，控制器发出信号，热泵以制冷剂为热媒，在空气中吸收热能(在蒸发器中间接换热)，经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能，加热池水 (在冷凝器中间接换热)，当温度高于设定值的上限(28℃)时，停止加热。从而池内水温保持在26－28℃。请根据描述，完成以下任务：

如图所示是电热水器温度自动控制系统的控制方框图。当热电偶检测到箱内水温低于设定值时，控制电路控制加热丝工作，加热储水箱中的水，待水温达到设定值后，加热丝停止工作，使箱内水温保持在设定温度。下列关于该控制系统的说法正确的是（   ）

工业锅炉的蒸汽压力控制装置如图所示，蒸汽压力可以通过调整重锤的位置和重量来设定。当压力未达到压力时，排气塞在横杆和重锤的作用下将排气孔堵塞，蒸汽压力随温度升高而逐渐升高，当压力超过设定压力时，排气塞被蒸汽压力顶开，高压蒸汽释放，蒸汽压力逐步下降，甚至排气塞再次堵住排气孔，从而实现锅炉压力的自动控制。

加图所示瓦特式速度调节器的控制过程：当发电机转速高于给定值时，齿轮组将这一信号反馈到离心调节器，离心调节器的转速变大，从而使控制阀下降，进入的燃油量减少，继而发电机的转速降低；反之当发电机的转速低于给定值时，离心调节器的转速变小，从面使控制阀上升，进入的燃油量增加，继而发电机的转速增加。关于该控制系统，以下说法正确的是（  ）

如图所示为某款混合动力汽车，具有动力好、排放低、起步平顺等优点。在怠速和低速行驶时，发动机停止运转，只靠电动机驱动，当传感器监测到车速达到发动机最佳工况时，行车电脑发送切换指令择动离合器贴合到油动侧；当刹车降速后，又自动切回电机驱动并停止给发动机供油。请根据示意图和描述，完成以下任务：

如图所示为太阳能自动追光系统。主要分为三个模块，电路正常工作时，先由光电传感器电路检测到光信号，经过转换电路输出高低电平信号。单片机接收相应电信号，判断出是否检测到光，然后将控制信号输出到步进电机驱动芯片内，从而控制步进电机的转速和转角，实现太阳能电池板实时追踪光心。根据电路及描述完成问题。

如图所示是一款四足机器人，它的自平衡系统工作原理是:当机器人受到外力作用时，由惯性测量单元IMU模块测量出机器人当前的状态，经内置CPU进行分析计算，驱动电动机运转，电动机带动四足机器人的关节运动，使机器人的状态作相应调整，从而维持机器人的平衡状态。请根据示意图及描述图完成问题。

如图所示为一款四旋翼无人机及其控制示意图。四旋翼飞行器的所有姿态和位置的控制都是通过调节四个驱动电机的转速实现。当无人机处于悬停控制模式时，能根据设定值在空中保持静止。下列关于无人机悬停控制系统的说法中不合理的是（    ）

汽车电子稳定控制系统（（ESP）用于实时监控汽车的行驶状态，当车辆转向角度过大或过小时，使其避免偏离理想轨迹，帮助驾驶员轻松操作。其控制原理是通过ECU计算出保持车身稳定的理论值，与偏航率传感器测得的数据进行比较，发出平衡纠偏指令牵制发动机动力输出，对各个车轮进行有目的的制动，自动纠正车辆轨迹下列关于汽车电子稳定控制系统的分析正确的是（    ）

汽车中的电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成，可以设置多种功能来改善汽车驾驶的安全性和舒适性，通常应用于牵引力控制系统和速度控制系统（巡航控制）。当使用牵引力控制系统时，通过对驱动轮的转速及从动轮的转速的比较来判定驱动轮是否发生打滑现象，当前者大于后者时，通过调节驱动轮的驱动力和节气门开度进而抑制驱动轮转速。当使用速度控制系统时，ECU将车速传感器测得的车速与设定速度进行比较，驱动伺服电动机控制节气门开度，从而调整发动机的功率，使行驶车速保持稳定。下列关于汽车速度（巡航）控制系统的说法不正确的是（   ）

数控机床的工作台位置需要自动控制，它的工作原理是：检测装置检测机床工作台的实际位移，并将该位移值传输给数控装置与设定位移量进行比较，数控装置根据比较的偏差值控制伺服装置运动，驱动机床工作台到达指定的位置。据此回答问题 比较实际位移量与设定位移量的装置是（　　）

如图所示的电子防抖云台系统通过加速度计、陀螺仪等传感器检测手机x、y、z轴六个方向上的位置和角度变化，总控处理器得到反馈后对运动进行分解计算，串级控制云台各关节部位的伺服电机不停地以不同角速度反向修正转动角度，保证手机的空间坐标不变。请回答下面小题。

如图所示的水位控制系统，当水位上升到设定值时，感压包压力增大，使传动膜片向外膨胀，推动连接杆带动电触点断开，电磁阀门关闭，停止进水；当水位低于设定值时，感压包压力减小，弹簧回拉连接杆，使电触点闭合，电磁阀导通，开始进水，如此反复。请根据描述和示意图，完成以下各题：

关于控制系统，下列说法正确的是（    ）

如图所示为某中央空调温度控制示意图。温度传感器检测房间温度，与设定值比较后调节热气的进气量，通过风机与风管，由风门进入房间。下列说法合理的是（    ）

如图所示是简易旋转倒立摆控制系统示意图。该控制系统可以使摆杆保持竖直倒立状态，其工作原理是：设定摆杆处于竖直倒立状态时精密电位器输出的电压值，当摆杆由于外界作用力破坏其稳定性向一侧倒下时，精密电位器的阻值变化，从而改变了输出电压，并将信息传送到单片机与设定值进行比较，单片机输出控制信号，通过驱动电路控制电机的转速和转向，带动旋臂水平转动，使摆杆重新保持竖直倒立状态。请根据描述，回答下面小题。