- 技术与设计(必修)
- 了解控制
- 开环控制系统
- + 闭环控制系统
- 闭环控制系统的组成
- 闭环控制系统的工作过程
- 闭环控制系统方框图
- 控制系统的干扰和反馈
- 电子控制技术(选修)
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下图是加热炉的温度自动控制示意图,请根据你的认识和理解,回答下列问题:

(1)加热炉温度自动控制系统方框图如下图所示,请在有“ ” 处填上相应的内容。___________

(2)该控制系统是___________(选填“开环”或“闭环”)控制。

(1)加热炉温度自动控制系统方框图如下图所示,请在有“ ” 处填上相应的内容。___________

(2)该控制系统是___________(选填“开环”或“闭环”)控制。
如图所示为一款磁浮水晶灯,位置传感器时刻检测水晶球的高度变化,控制芯片根据检测结果改变底座中的电磁线圈的电流强度,从而改变对水晶球的磁悬浮力大小,使水晶球高度稳定在设定高度。关于该控制系统,以下说法正确的是( )


A.被控对象是电磁线圈 |
B.该控制系统是开环控制 |
C.输出量为电流强度 |
D.输入量为水晶球的设定高度 |
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)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);
______
(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“ ”处);
(3)为了节能环保,下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是______和______(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“ ”处)。

(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);

(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“ ”处);
(3)为了节能环保,下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是______和______(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“ ”处)。
如图所示是电热水器温度自动控制系统的示意图,当热电偶测到水温低于设定值,控制电路接通加热丝,加热储水箱中的水,使水温达到设定值,关于该控制系统,下列说法中正确的是


A.控制器是热电偶 |
B.该控制系统没有反馈 |
C.被控对象是储水箱(储水箱里的水) |
D.储水箱外部温度的变化不属于这个系统的干扰因素 |
小明要为听觉障碍者的住所设计一个门铃控制系统,当有人来访时“门铃”能提醒听觉障碍者。设计时他将指示灯确定为被控对象,下列构思不可行的是( )
A.该控制系统的控制手段可选用自动控制 |
B.执行器可选用电子开关 |
C.声音传感器可作检测部件 |
D.该控制系统的控制方式可定为闭环控制 |
如图所示是自动调整角度的控制系统。挪威的留坎镇是个工业型小镇,坐落在山谷谷底。由于高山遮挡,每年9月至次年3月没有阳光照射。镇上居民只能坐缆车到山顶晒太阳。2013 年,小镇在海拔450米的山坡上安装了3面巨型镜子,利用镜子,跟踪太阳自动调整角度,将阳光反射到镇中心广场。
其工作原理是:通过测量装置的检测,给出太阳在东西方向和南北方向的方位信号,此信号与镜子和中心广场的姿态信号在PLC系统内进行比较后输出电机动作信号进而使东西方向的电机转动来调节镜子在东西方向的姿态,同时南北方向的电机也转动来调节镜子在南北方向的姿态,最终使太阳光通过镜面反射始终照在中心广场。根据上述说明,回答下列问题:

(1)该系统的控制手段和控制方式分别属于______和______(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,将序号填入“ ”处)。
(2)该控制系统的控制器和被控对象分别是______和______(在①太阳;②PLC系统;③东西和南北方向电机;④镜子中选择合适的选项,将序号填入“ ”处)。
(3)该自动调整角度控制系统,如果测量装置出现故障,无法测出太阳的方位信号,会使阳光反射不到镇中心广场,这体现了系统的______(在①整体性;②相关性;③动态性;④环境适应性中选择一项,将序号填入“ ”处)。
(4)在设计该控制系统时,为了保证系统能更好地运行,既要考虑电机载荷与驱动、控制性能与安全,又要考虑在极端天气下对镜子姿态的控制,这属于系统分析中的______(在①科学性原则;②综合性原则;③整体性原则;④实用性原则中选择一项,将序号填入“ ”处)
其工作原理是:通过测量装置的检测,给出太阳在东西方向和南北方向的方位信号,此信号与镜子和中心广场的姿态信号在PLC系统内进行比较后输出电机动作信号进而使东西方向的电机转动来调节镜子在东西方向的姿态,同时南北方向的电机也转动来调节镜子在南北方向的姿态,最终使太阳光通过镜面反射始终照在中心广场。根据上述说明,回答下列问题:

(1)该系统的控制手段和控制方式分别属于______和______(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,将序号填入“ ”处)。
(2)该控制系统的控制器和被控对象分别是______和______(在①太阳;②PLC系统;③东西和南北方向电机;④镜子中选择合适的选项,将序号填入“ ”处)。
(3)该自动调整角度控制系统,如果测量装置出现故障,无法测出太阳的方位信号,会使阳光反射不到镇中心广场,这体现了系统的______(在①整体性;②相关性;③动态性;④环境适应性中选择一项,将序号填入“ ”处)。
(4)在设计该控制系统时,为了保证系统能更好地运行,既要考虑电机载荷与驱动、控制性能与安全,又要考虑在极端天气下对镜子姿态的控制,这属于系统分析中的______(在①科学性原则;②综合性原则;③整体性原则;④实用性原则中选择一项,将序号填入“ ”处)
如图所示是变频器恒压供水系统,恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时,出水口压力保持不变的供水方式。供水网系出口压力值是根据用户需求设定。压力传感器检测水管的水压信号,并将信号送至电压及频率控制器(变频器),变频器回路对信号处理后,送出一个水量增加或减少信号,控制马达(电动机及水泵)转速,使实际管网压力与设定压力相一致,通过调节水泵输出流量,以实现恒压供水。请根据示意图及其描述,完成下面两题。

【小题1】关于该变频器恒压供水系统,从系统的角度分析正确的是( )
【小题2】关于该变频器恒压供水控制系统,从控制的角度分析中正确的是( )

【小题1】关于该变频器恒压供水系统,从系统的角度分析正确的是( )
A.压力采集点的选取若离水泵出水口太近,管路压力受出水的流速影响大,从而使控制器的压力值忽高忽低,体现了系统的整体性 |
B.控制器和变频器的控制信号线易受周围空间电磁场的干扰,使输出水压产生震荡,体现了系统的相关性 |
C.恒压供水系统的设计不仅要考虑减少截流损失,延长管道和泵的使用寿命,还要考虑节能效果等,体现了系统分析的整体性原则 |
D.压力采集点与水泵出水口距离的远近是实现系统优化的影响因素 |
A.控制量是马达的转速 |
B.该控制系统是开环控制系统 |
C.该控制系统抗干扰能力弱 |
D.该控制系统的压力传感器检测的是输入量 |
在生产、生活的实际中,用户用水的多少是经常变动的,因此供水不足或过剩的情况时有发生。保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,从而提高供水质量。微机控制变频恒压供水系统以多台水泵并联供水,系统设定一个恒定的压力值,当用水量变化而产生管网压力的变化时,通过远传压力表,将管网压力反馈给PI控制器,通过PI控制器调整变频器的输出频率,调节水泵的转速以保持恒压供水。该系统的控制量是
A.设定水压 | B.水流的速度 | C.水泵的转速 | D.水压的变化 |
如图所示是某洗碗机控制系统结构示意图,其工作原理是通过洗涤泵将水流通过淋喷器高压喷出,水流的反作用力使淋喷器旋转,从而使水流可以达到洗碗机的任何角落,水流经过加热器加热后温度可达60至80度,在高温水流和强碱性洗涤剂的作用下,有效地除去餐具上的油污。下列关于该控制系统的分析,不正确的是


A.淋喷子系统中,控制器是洗涤泵 |
B.淋喷子系统中,被控对象是餐具 |
C.水温加热子系统中,被控对象是水 |
D.水温加热子系统中,执行器是加热装置 |
如图为常见的四轴无人机,由机体、遥控信号传输系统、飞控系统、视频图像回传系统、电源系统等部分组成。飞控系统又称为飞行管理与控制系统,保障无人机飞行的稳定,对图像传输的可靠性、精确性、实时性等都有重要影响,对飞行起决定性作用;全球定位系统( GPS)精准校正飞行位置;遥控信号传输系统确保遥控指令传输的准确性;视频图像回传系统确保无人机发送图像信息的实时性和可靠性。请根据描述回答下列问题:
(1)无人机飞行过程中因遥控信号太弱而面临失控时,GPS数据可以帮助其自动返回到起飞地点,GPS应该为______系统的子系统(在A.遥控信号传输系统;B.飞控系统;C.视频图像回传系统;D.电源系统中选择,将序号填写在“ ”赴)。
(2)设计无人机时要先保证机体的飞行功能,再考虑定点悬停、路线规划等其他功能,这体现了系统分析的______原则。(在A.整体性;B.科学性;C.综合性;D.相关性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。
(3)为避免无人机在机场附近空域飞行而严重影响机场飞行安全,以下措施中:A.限制动力电池容量,把无人机飞行距离限制在一定范围之内;B.设定GPS参数,使无人机在禁飞范围内无法起飞;C.机场安装干扰无人机的信号设备,让无人机无法接收指令;D.在无人机中加装针对机场飞机的预警系统。其中最不可行的是______(选择一项将序号填写在“ ”处)。
(4)为使无人机能在离地面一定的高度附近稳定悬停,部分无人机配有气压定高控制装置,飞行控制器利用气压计测量空气压力,并与设定值进行对比,根据对比的结果相应地调整电机动力从而使无人机悬停于一定的高度附近,在该控制过程中,控制方式应该是______(在A.开环控制;B.闭环控制中选择一项,将序号填写在“ ”处);这里的“设定值”应该是______(在A.无人机悬停的目标高度;B.无人机悬停的目标高度对应的气压值中选择一项,将序号填写在“ ”处)。
(5)起落架会自动收放,当高度检测装置检测到无人机飞行高度低于某一值时,控制单元控制伺服电机放下起落架;反之则收起起落架。起落架的收起或放下是该控制系统中的____(在A.输入量;B.控制量;C.输出量中选择合适的一项,将序号填写在“ ”处)

(1)无人机飞行过程中因遥控信号太弱而面临失控时,GPS数据可以帮助其自动返回到起飞地点,GPS应该为______系统的子系统(在A.遥控信号传输系统;B.飞控系统;C.视频图像回传系统;D.电源系统中选择,将序号填写在“ ”赴)。
(2)设计无人机时要先保证机体的飞行功能,再考虑定点悬停、路线规划等其他功能,这体现了系统分析的______原则。(在A.整体性;B.科学性;C.综合性;D.相关性中选择一项,将序号填写在“ ”处)。
(3)为避免无人机在机场附近空域飞行而严重影响机场飞行安全,以下措施中:A.限制动力电池容量,把无人机飞行距离限制在一定范围之内;B.设定GPS参数,使无人机在禁飞范围内无法起飞;C.机场安装干扰无人机的信号设备,让无人机无法接收指令;D.在无人机中加装针对机场飞机的预警系统。其中最不可行的是______(选择一项将序号填写在“ ”处)。
(4)为使无人机能在离地面一定的高度附近稳定悬停,部分无人机配有气压定高控制装置,飞行控制器利用气压计测量空气压力,并与设定值进行对比,根据对比的结果相应地调整电机动力从而使无人机悬停于一定的高度附近,在该控制过程中,控制方式应该是______(在A.开环控制;B.闭环控制中选择一项,将序号填写在“ ”处);这里的“设定值”应该是______(在A.无人机悬停的目标高度;B.无人机悬停的目标高度对应的气压值中选择一项,将序号填写在“ ”处)。
(5)起落架会自动收放,当高度检测装置检测到无人机飞行高度低于某一值时,控制单元控制伺服电机放下起落架;反之则收起起落架。起落架的收起或放下是该控制系统中的____(在A.输入量;B.控制量;C.输出量中选择合适的一项,将序号填写在“ ”处)