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简单控制系统运行的主要干扰因素
简单控制系统运行的主要干扰因素 知识点题库
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 .
在电冰箱外放一盆水
B .
开电冰箱门
C .
热菜或热饭放入电冰箱中
D .
电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度
图示为加热炉的温度自动控制示意图。该控制系统的调温过程为:温度检测器检测出炉内温度,并随时与给定的温度值进行比较,若炉内温度高于给定温度,则通过控制器调整调压器的电压,使通过电阻丝的电流减小,加热炉的温度下降,若炉内温度低于给定温度,则通过控制器调整调压器的电压,是通过电阻丝的电流增大,加热炉的温度上升,并维持的正常值的范围内,根据上面说明,完成下面小题
(1) 该系统的控制方式是
(在“①开环;②闭环”中选择)
(2) 该系统的检测装置代替了人眼实现了检测温度,控制器代替了人脑实现了控制温度,这种控制方法属于
(在①功能模拟方法;②黑箱方法中选择)
(3) 该系统的控制过程的干扰因素是
(在“①炉体的隔热性能;②设定温度③外界的声音”中选择)
(4) 在横线上填写相应内容,补充完整控制方框图
监控摄像系统(如图所示)被广泛用于记录道路交通实时图像信息。对于监控摄像系统,下列环境因素中不属于干扰因素的是( )
A .
噪声
B .
浓雾
C .
闪电
D .
沙尘
汽车的车架与轮胎是通过悬架连接起来的,自动悬架是由电脑控制的一种新型悬架,当汽车在不同的路面行驶时,自动悬架系统能够自动控制汽车的车身高度,从而增加汽车行驶的平顺性、稳定性。自动悬架系统的工作过程是:通过传感器检测到汽车车身的高度、振动幅度、车速等数据,电子控制单元ECU不停地接收到传感器的信息,并与预先设定的数据进行比较,再通过控制阀门来自动调整车身的位置。
请根据上述说明,完成下列任务:
(1) 该控制系统的控制方式属于
控制(在①开环;②闭环中选择一项,将序号填写在横线处);
(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) 该控制系统的输出量是
(在①汽车的行驶速度;②汽车车身的实际高度;③汽车的振动幅度中选择一项,将序号填写在横线处);
(4) 为了实时检测汽车车身的高度、振动幅度、车速等数据变化信号,电子控制单元ECU不停地接收到传感器的信息,并通过数学模型计算出汽车车身的实际高度,这体现了系统分析的
原则(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在横线处);
(5) 自动悬架系统自动控制汽车车身高度时会受到各种干扰,以下因素中属于干扰因素的是
(在①压气机漏气;②刮风下雨;③雾霾的影响中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示是体育馆升旗控制系统示意图图中控制电脑输出音频信号奏起国歌的同时也输出控制信号给继电器,继电器工作,电动机带动卷扬机转动,旗杆向上升。当国歌结束,控制信号消失,旗杆刚好升到顶部停住。下列关于该控制系统的说法正确的是( )
A .
该控制系统的被控对象是卷扬机
B .
该控制系统的控制量是旗杆的升降
C .
电动机电源电压的波动是该控制系统的干扰因素
D .
该系统的设计模拟了人的功能和行为,是黑箱方法的应用
如图所示为一款家用空气净化器。其内置的传感器可实时检测室内空气质量并反馈给处理芯片,芯片根据检测结果启动信号灯驱动电路,针对空气质量从优秀到严重污染的6个级别相应亮起1至6盏灯。根据示意图和以上描述,完成以下任务:
(1) 该信号灯控制系统的控制方式属于
控制(在A .开环;B .闭环中选择一项,将序号填写在横线处)
(2) 该信号灯控制系统的被控对象是
(在A .传感器;B .信号灯驱动电路;C .信号灯;D .空气中选择一项,将序号填写在横线处)。
(3) 若该信号灯控制系统受到干扰,则其亮灯也会不正确,下列属于该控制系统干扰因素的是
(在A .室内光线阴暗;B .梅雨天气内部电路受潮;C .室内空气灰尘浓度高中选择是一项,将序号填写在横线处)
(4) 为了提高净化效果,有效的优化措施有
(指出所有合理的项目,将序号填写在横线处)
A .
采用高强度铝合金外壳,增加耐用性
B .
增加警报裝置,当滤网较脏时,提醒清洗或更换
C .
采用静音电机,使其运行时更安静
D .
使用过滤效果更好的空气滤网
E .
在机身底部设计滑轮,使其移动方便
1788年,瓦特为了解决蒸汽机的速度控制问题,把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来,构成蒸汽机转速调节系统,使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置,如图所示。蒸汽机的离心式调速器主要由齿轮、飞球、蒸汽阀等组成,蒸汽机的速度通过齿轮反馈到飞球离心调节器。当由于蒸汽机的负载减轻或蒸汽温度升高等原因导致蒸汽机转速升高时,飞球调速器的转速也升高,带动套环上升,汽阀连结器关小蒸汽阀门,从而降低蒸汽机速度。反之,飞球调速器的转速降低,带动套环下降,汽阀联结器开大蒸汽阀门,从而提高蒸汽机速度。请根据题图及其描述,完成问题。
(1) 从系统角度分析,下列分析中正确的是( )
A .
蒸汽机的离心式调速器主要由齿轮、飞球、蒸汽阀等组成,体现了系统的综合性
B .
蒸汽机转速升高时,飞球调速器的转速也升高,体现了系统的目的性
C .
当蒸汽机的速度提高后,调速器不能稳定运转,会出现时快时慢的现象,体现了系统的动态性
D .
麦克斯韦把调速器的运动状态用微分方程描述,导出调速器的微分方程,指出稳定性取决于特征方程的根是否具有负的实部,体现了系统分析的科学性原则
(2) 下列属于该控制系统干扰因素的是( )
A .
蒸汽温度变化
B .
飞球调速器的转速变化
C .
套环升降
D .
蒸汽阀门的开合度变化
电饭锅的感温元件损坏将导致其保温控制系统的反馈环节失效。
如图所示是某仓储运货工作示意图,运货车的工作过程是:当传感器检测到车上的载货量达到设定值时,控制电路控制电机转动,车驶向卸货平台;当车上的限位开关接触到卸货平台,电机停止转动,车停下等待卸货;当传感器检测到货物被卸,电机反向转动,车返回装货平台。下列关于该控制系统的分析中正确的是( )
A .
该控制系统的检测装置检测的是输出量
B .
载货量太多是该控制系统的干扰因素
C .
该控制系统的控制量是控制电路的电流量
D .
该控制系统的被控量是车的启动与停止
如图所示的食堂智能结算台,消费者把菜品放在摄像头下,结算台的CPU将扫描的菜品与数据库中的图形对比识别,统计整单金额,并在显示器上显示。消费者核对后,自助刷卡支付。下列关于该智能结算台控制系统的说法中,正确的是( )
A .
控制方式属于闭环控制
B .
摄像头是该控制系统的检测装置
C .
被控量是食堂饭卡里的金额
D .
菜品分量的多少是该控制系统的干扰因素
如图所示是一款红外测温门禁系统的工作原理图。当红外传感器监测到人的体温信号,通过转换电路、放大电路,与预设值进行比较。当人的体温低于37.3度时,驱动电路打开继电器的开关,进而控制电机打开大门。从控制角度分析,下列说法正确的是( )
A .
该控制系统的输入量是被检测的人
B .
人没有站到指定位置,是该控制系统的干扰因素
C .
该系统存在比较器,但是是开环控制系统
D .
该系统通过对人的体温进行检测,并与预设值比较,是闭环控制系统
为帮助家里实现智能化鸡蛋孵化,小明设计了一款鸡蛋孵化温度控制系统,用于将孵化室温度控制在 37℃~39℃。其温度控制工作过程是:当孵化室温度低于37℃时,控制器发出指令,电磁继电器接收到指令后,闭合电加热电路,加热器开始加热,当孵化室温度高于39℃时,控制器发出指令,电磁继电器接收到指令后,断开电加热电路,使加热器停止加热。请根据示意图和描述,完成以下任务
(1) 该控制系统温度控制手段和控制方式分别属于
、
(A.手动控制;B.自动控制;C.开环控制; D.闭环控制);
(2) 该控制系统中的传感器可选用
(A .热敏传感器;B .光敏传感器;C .湿敏传感器);
(3) 该控制系统的被控对象是
(A .电磁继电器;B .加热器;C .孵化室);
(4) 下列选项中不是该控制系统干扰因素的是
(A .孵化室外温度的变化; B .电路中电压的波动;C .将温度控制的上限调整到38℃);
(5) 为了测试鸡蛋孵化温度控制器的温控功能,小明把传感器交替放入装有50℃的水和30℃的水的烧杯中,观察电磁继电器触点的开闭状态,他采用的试验方法是
(A .移植试验法;B .模拟试验法;C .虚拟试验法)。
如图所示是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱,再送到煮水箱,煮水箱与储水箱连通,水位相同。当水位达到高水位时,进水电磁阀断电关闭,水位降到低水位时电磁阀通电进水。在打开出水龙头取水时,控制电路工作,电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃,其间产生的水蒸气通过排气管排出。请完成下面小题。
(1) 将煮水箱及储水箱作为被控对象,下列属于其水位控制系统干扰因素的是( )
A .
重新设置高低水位开关的位置
B .
电加热器无法加热
C .
在出水龙头处取水
D .
排气管伸出端截短一定长度
(2) 下列关于煮水箱水温控制系统的说法错误的是( )
A .
被控对象为煮水箱中的水
B .
控制器为出水龙头
C .
输出量为煮水箱的水温
D .
执行器为电加热器
如图所示是某厕所水箱的自动控制装置:拨动放水阀手柄打开放水阀放水,水箱水位下降,浮子下落进水阀打开进水,当水位上升时浮子被抬高使进水阀堵住进水口停止进水,从而保持水箱水位。关于该水箱水位控制过程中,下 列说法正确的是( )
A .
该控制系统属于闭环和人工控制
B .
该控制系统的被控对象是水箱中的水位
C .
在水箱内浸泡-块砖,可以降低给定水位
D .
出水流量是该系统的干扰因素
感应水龙头的原理是通过红外感应开关接通电磁阀控制感应水龙头自动开关。当人的手进入感应范围时,传感器探测到人手信号,开关自动接通电磁阀,水龙头出水:在感应区域内无动作,开关延时(时间可调5s-120s) 自动关闭电磁阀。请根据描述完成下面小题。
(1) 关于该感应水龙头控制系统,下列分析中正确的是( )
A .
传感器出现故障,感应水龙头无法自动出水,体现了系统的整体性
B .
随着人体信号的变化,改变电磁阀的接通情况,体现了系统的环境适应性
C .
设计该系统时,既要考虑传感器,又要考虑电磁阀,体现了系统分析的综合性原则
D .
传感器的灵敏度是该系统控制精度优化的约束条件
(2) 以电磁闷为被控对象,下列关于该控制着系统的说法中,正确的是( )
A .
检测装置参与反馈
B .
需要检测人体信号,所以控制手段属于人工控制
C .
控制量是电磁阀的开启和闭合
D .
开关的异常属于干扰因素
现代工业化养鸡场要求通风、温度、湿度、光照等子系统间协调工作,其中养鸡场内的温度控制系统的工作过程是:当传感器检测到养鸡场内温度未达到设定值时,环境控制仪发出控制信号,控制热水供暖系统或降温湿帘等工作,以使养鸡场内温度达到设定值。请根据示意图和描述,完成下列任务。
(1) 在养鸡场环境管理过程中,为了给鸡创造健康发育的生长环境,通风、温度、湿度等控制目标要统筹兼顾,从系统分析的角度出发,这体现了系统分析的
原则(A .综合性;B .科学性:C .整体性);
(2) 冬天,如果白天养鸡场内环境温度过低,合理的措施是
、
(A .打开遮光罩透光;B .增大风机排风量:C .启动降温湿帘;D .启动热水供暖系统;E .启动风机)
(3) 在养鸡场温度控制系统中,被控对象和被控量分别是
(A .热水供暖系统和养鸡场设定的温度:B .降温湿帘和养鸡场实际的温度:C .养鸡场里的空气和养鸡场实际的温度:D .环境控制仪和养鸡场设定的温度):
(4) 在养鸡场温度控制系统中,温度传感器检测养鸡场的温度并返回输入端和设定的温度比较的过程称为
(A .干扰因素:B .反馈;C .约束条件)
(5) 以下因素中不属于养鸡场湿度控制系统干扰因素的是
(A .增加通风:B .下大雨:C .降低了设定的湿度)。
如图所示是一简易自动升旗控制装置,采用电子定时器和调速电动机实现自动升旗。在国歌播放的同时启动定时器,电动机转动并带动滑轮运动,使国旗均匀上升。当定时器计时停止时,电动机停止转动,此时国旗正好升至旗杆顶部,下列关于该系统的说法中不正确的是( )
A .
该控制系统的控制方式属于开环控制
B .
该控制系统的控制量、输出量分别是电动机的转动、升旗速度
C .
为了使国歌播放停止时国旗正好升至杆顶,要测量旗杆长度和国歌播放时间来计算电动机转速。这体现了系统分析的科学性原则
D .
自动升旗时会受到各种干扰,定时器设定时间是干扰因素
下列关于系统和控制的说法不正确的是( )
A .
系统包括两个或两个以上的要素(或部分)
B .
系统的数学模型和框图模型是系统分析常用的方法
C .
干扰因素一定会引起控制量和输出量的变化
D .
对于同一个控制问题,开环控制系统的控制精度通常比闭环控制系统低
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
人在驾车时,要使运行中的汽车保持80km/h的速度不变,司机需要目视速度表,就通过调节变速器或自动器(即踩油门或踩刹车)来增减车速。
(1) 简述以上过程是开环控制还是闭环控制?
(2) 简述以上过程的干扰因素。
(3) 画出以上过程的控制系统框图。
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