专题八控制与设计
探考情悟真题
【考情探究】
考点考向考试要求考题示例关联考点预测热度
控制的手段与应用①控制的含义
②控制的手段和方法
③控制的应用
b
a
b
2016浙江10月选
考,14(1)(2)(3),3分
控制系统的工作过程与
方式
★☆☆
2016浙江4月选
考,14(1)(2)(3),4分
控制系统的工作过程与
方式
控制系统的工作过程与方式①简单开环控制系统的基本
组成和工作过程
②闭环控制系统的基本组成
③简单的闭环控制系统的方
框图
④控制器和执行器的作用
c
b
c
c
2019浙江4月选考,10,2分
★★★
2018浙江4月选考,10,2分
2017浙江11月选考,10,2分
2016浙江10月选考,10,2分控制的手段与应用
2016浙江4月选考,10,2分
闭环控制系统的干扰与
反馈
闭环控制系统的干扰与反馈①反馈的含义
②简单控制系统运行的主要
干扰因素
③闭环控制系统中反馈环节
的作用
④闭环控制系统的工作过程
⑤功能模拟方法和黑箱方法
b
c
b
b
a
2018浙江11月选考,10,2分
控制系统的工作过程与
方式
★★★
2017浙江4月选考,10,2分系统优化
控制系统
的设计与实施控制系统方案的设计c2017浙江4月选考,9,2分
闭环控制系统的干扰
与反馈
★☆☆
分析解读本专题主要涉及控制的概念、控制系统的组成及工作过程的分析,要求学生能区分人工控制与自动控制、开环控制与闭环控制,能分析具体的控制系统中的被控对象、控制器、执行器、检测装置、输入量、输出量、给定量、控制量等内容,能确定控制系统中的干扰,能分析控制系统是否存在反馈。预计选考考查控制的手段、控制系统的组成和工作过程,控制系统的优化改进措施的实例分析,备选内容还包括干扰与反馈的概念,考题形式多为选择题和控制分析题,所占分值为2+4=6分左右。
破考点练考向
【考点集训】
考点一控制的手段与应用
1.(2020届浙江9+1联盟联考,9)如图所示为斯特林发动机模型介绍图,该模型点燃酒精灯加热气缸以后,活塞会推动连杆,进而驱动大飞轮和小飞轮转动,最终带动发电机发电,输出的电能可以使一个LED灯持续发光。关于斯特林发电机发电系统,下列说法正确的是()
A.该控制系统为人工控制,开环控制系统
B.该控制系统为自动控制,闭环控制系统
C.被控对象是LED灯
D.输出量是发电量
答案 D
2.(2019浙江金丽衢十校联考,10)如图所示自动空气开关的原理图,该空气开关既可手动,又具有短路、过载和欠压保护作用。主触点是由手动的操作机构来闭合,当主触点闭合后就被锁钩锁住。电路正常工作时,主触点闭合,此时过流脱扣器电磁铁释放,欠压脱扣器电磁铁吸合,吸住衔铁。下列关于空气开关在过流和欠压保护控制过程中的分析,正确的是()
A.可以将主电路的电压和电流控制在正常范围内
B.被控对象是锁钩
C.环境中的电磁场会对控制过程产生干扰
D.需要手动合闸后系统才能正常工作,所以是一种人工控制
答案 C
3.[2020届浙江七彩阳光联考,14(3)(4)]某设计师发现画师在墙体上手工绘图耗时长、难度大,于是研发了如图所示的墙体彩绘机。该机器由数据传输子系统、供墨子系统、喷印小车运动子系统等组成。工作人员将要打印的图片输入电脑,操作系统把图片解码成打印所需的信号送入主控制箱,主控制箱通过步进电机带动丝杆使X轴导轨上下运动,小车控制箱通过直流伺服电机使喷印小车在X轴导轨上左右移动;同时喷印小车配合供墨子系统在指定位置打印特定的颜色。请根据描述和设计要求完成以下任务:
(3)供墨子系统的控制手段属于(在A.手动控制;B.自动控制;C.开环;D.闭环中选择合适的选项,将序号填写在
“”处);
(4)喷印小车运动控制子系统中,被控对象为(在A.小车控制箱;B.直流伺服电机;C.喷印小车;D.X轴导轨中选择合适的选项,将序号填入“”处)。
答案(3)B (4)C
考点二控制系统的工作过程与方式
4.(2019浙江湖衢丽三地期末,10)小明想为教室设计一个断电控制系统。从检测到最后一人离开教室开始计时,15分钟后将自动
的是断电;若检测到有人进教室则自动停止计时,并将计时器清零。设计时他将教室中的电灯确定为被控对象,下列构思中不合理
．．．
()
A.红外传感器可作为检测装置
B.该控制系统的输入量可定为计时时间
C.执行器可选用直流电磁继电器
D.该系统的控制方式可定为开环控制
答案 B
5.(2019浙江教育绿色评价联盟适应性考试,10)如图所示为一款高铁站自动取票机,用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令并将身份证置于读取器位置后,电脑(单片机)接收到信息,打印车票并驱动相关电机及机械装置,将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制,下列说法正确的是()
A.该控制是闭环控制
B.被控对象是车票
C.输出量是电机的驱动
D.执行器是电脑(单片机)
答案 B
6.(2019浙江温州联考,10)如图为小陈设计的一款分拣器的原理图。当按下设备电源按键后,电机运转,带动传送带传送物料。当传感器检测到的物料材质为对应材质时,由PLC控制柜控制相应的气缸推出,使物料离开传送带,进入相应滑槽,实现不同物料分类的功能。分拣控制系统的目的是控制不同材质的物料从相应滑槽滑下,若将物料作为被控对象,下列分析正确的是()
A.分拣控制系统的执行器是电机
B.该控制系统属于闭环、自动控制
C.该分拣器模拟人的动作行为,运用了黑箱方法
D.系统的控制量是气缸的伸缩状态
答案 D
7.(2018浙江宁波十校联考,10,2分)下列关于控制系统工作过程的说法中,正确的是()
A.开环控制系统的控制量不参与控制过程
B.闭环控制系统中的信息只能从输入端传至输出端
C.闭环控制系统的核心就是通过反馈来减少输出量的偏差
D.控制系统中的输入量与输出量没有对应关系
答案 C
考点三闭环控制系统的干扰与反馈
8.(2019浙江湖州期末,9)如图所示是波音737 Max客机独有的机动特性增强系统(MCAS)的工作原理。旨在防止在起飞爬升、陡峭转弯、俯冲飞行时引发飞机失速。客机头部的左右两侧装有迎角传感器,当系统检测到迎角过大超过阈值飞机即将进入到失速状态时,系统会自动调整飞机尾部的水平稳定舵,抬起机尾并强制使机头下压,避免飞机失速。当迎角充分降低后,系统又会重新调
的是()
整水平稳定舵,保证飞机正常飞行。下列关于该机动特性增强系统的分析中不正确
．．．
A.执行器是水平稳定舵
B.被控对象是飞机
C.控制方式属于闭环控制
D.输入量是迎角传感器检测到的迎角值
答案 D
9.(2019浙江浙南名校联盟联考,10)如图所示为电加热开水炉,由水位控制、温度控制和显示控制子系统组成,当炉内水位低于设定水位时,进水阀门打开,同时启动加热,红色指示灯亮,绿色指示灯熄灭;达到设定水位后,进水阀门关闭,并继续加热至100摄氏度后停止加热,红色指示灯熄灭,绿色指示灯亮,开水炉进入保温状态。关于该控制系统的说法正确的是()
A.水位控制子系统的被控对象是进水阀门
B.温度控制子系统的被控对象是电热丝
C.显示控制子系统的被控对象是红色、绿色指示灯
D.此系统包括三个子系统,它们之间相互独立
答案 C
10.(2019浙江十校联盟适应性考试,10)如图所示为某企业推出的面向低端市场的3D打印机结构示意图,由原料恒温熔化控制子系统和喷头位置控制子系统组成。在原料恒温熔化控制子系统中,传感器检测到喷头处原料温度并传输到控制主板,控制主板根据设定温度与实际温度的差异,控制加热器加热或关闭;在喷头位置控制子系统中,控制主板将信号传输给电机,电机上的皮带轮带动皮带,喷头随皮带移动到相应位置。当原料短缺时,喷头位置控制子系统停止工作。下列关于3D打印机的各种控制系统的说法不．的是()
正确
．．
A.原料恒温熔化控制子系统是闭环控制
B.喷头位置控制子系统的控制器是控制主板
C.皮带松弛后,喷头位置控制精度下降,有效改进措施是在皮带轮上加装检测装置
D.环境温度的变化是原料恒温熔化控制子系统的干扰因素
答案 C
练提法提能力
【方法集训】
方法一控制系统的组成分析
随着生活水平的提高,我们的新房也开始安装智能新风控制系统,此系统能使我们在不开窗的情况下,也能改善房间的空气质量。智能新风控制系统的工作过程为:在设定智能新风系统在某个我们需要的状态后,传感器检测房间内二氧化碳和颗粒物的浓度值,并与刚开启时设置的状态值进行比较,之后再把信号传送至智能控制器,控制器在处理完信号后控制风机转动使进风口和出风口有流动的空气,最终使房间内的空气质量达到我们需要的值。请根据描述完成下题。
1.(2018浙江湖州统考,10,2分)关于该新风控制系统,以下说法正确的是()
A.控制量为进风口和出风口空气的流动量
B.该控制系统的被控对象为出风口和进风口
C.该控制系统的输入量为传感器检测到的信号
D.输出量为风机转动输出的流动的空气
答案 A
2.(2018浙江温州一模,10,2分)如图所示是汽车制动控制系统局部原理图。踩刹车时,通过油压传递力,推动活塞,使摩擦块与制
的是()
动盘摩擦力增大,控制制动盘的速度,实现制动控制。以下关于该控制系统的分析不正确
．．．
A.该控制通过油压传递力,存在液压控制
B.该控制的被控对象是活塞与摩擦块
C.该控制的控制量是摩擦块与制动盘摩擦力的大小
D.该控制系统是开环控制系统
答案 B
3.(2018浙江杭州五校联考,10)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,
的是()
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
．．．
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
答案 C
方法二分析影响控制系统运行的干扰因素时的注意事项
4.[2015浙江10月选考,14(5),1分]电子警察是现代道路交通安全管理的有效手段,计算机根据雷达探测到汽车位置变化信号,计算出汽车的行驶速度并判断是否超速,如果超速则启动照相机抓拍,并将拍摄到的图像信息输送到监控中心。请根据上述说明,完成以下任务:
照相机对超速车辆抓拍时会受到各种干扰,以下因素中不属于
干扰因素的是(在①雨雾;②沙尘;③车辆速度中选择一项,
．．．
将序号填写在“”处)。
答案③
5.(改编题)如图所示是某种倒车雷达的工作原理图,当障碍物接近车身时,报警装置就会发出声光信号予以报警。倒车雷达工作时
干扰的是(在①下雨落下的雨滴;②接收器的灵敏度下降;③车后站着人;④汽车车后会受到各种干扰,以下因素中不属于
．．．
自身的尾气中选择一项,将序号填写在“”处)。
答案③
6.(改编题)对于许多驾驶员而言,泊车是一件麻烦的事。幸运的是,自动泊车技术的发展为之提供了解决之道。以下是关于某自动泊车技术的说明:
①该系统能自动帮驾驶者将车停入甚至驶出车位,无需自己打方向。
②不是所有空隙都能自动停车入位,需预留更多空间达到系统要求条件方可操作。
③自动泊车系统包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略操作系统。环境数据采集系统可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据,并通过数据线传输给中央处理器进行处理分析……
下列因素中,属于本控制系统干扰因素的是、(在①传感器的灵敏度;②控制系统的精度和可靠性;③车位的空间大小;④环境温度、湿度和光线的变化中选择合适的选项,将序号填写在“”处)。
答案③④
【五年高考】
A组2015—2019年真题·基础题组
1.(2019浙江6月学考,10,2分)为方便人们出入,一些医院、宾馆等场所都安装了自动门。当人走近门时,红外装置检测到人体热辐射发出的红外信息,控制电路接收信号并发出指令,启动电动机将门打开,反之门关闭。下列关于该自动门控制系统的分析中说法正确的是()
A.红外装置起反馈作用
B.电机的转动是被控量
C.被控对象是医院、宾馆等场所
D.门的开启或关闭是输出量
答案 D
2.(2019浙江1月学考,8,2分)根据消防要求,仓库、图书馆等场所需要安装火灾自动报警控制系统。如有火灾发生,烟雾探测器
的是()
检测到室内的烟雾信号,经控制电路分析处理后,驱动扬声器发出报警声。下列对该控制系统的分析中不正确
．．．
A.被控对象是扬声器
B.输出量是报警声
C.控制量是烟雾的浓度
D.控制的方式是开环控制
答案 C
3.(2017浙江11月选考,10,2分)如图所示是三相异步电动机转速控制系统示意图。系统通过改变交流电的频率来改变电动机的转速。通过触摸屏设定电动机的转速,变频调速器将50 Hz的交流电转变成与设定转速相对应频率的交流电,驱动电动机转动;装在电动机轴上的测速发电机随电动机一起转动并发电;PLC根据测速发电机的电流大小,判断电动机实际转速与设定转速之间的差值,向变频调速器发出指令,改变驱动电流的频率。下列关于该控制系统的分析中正确的是()
A.执行器是电动机
B.控制器是变频调速器
C.输出量是测速发电机的电流信号
D.控制量是变频调速器输出的电流频率
答案 D
4.(2016浙江3月学考,19,3分)某学校铃声控制系统的工作过程是:电脑根据设定的时间顺序,发出电信号给功率放大器,使音箱
的是()
发出铃声。关于该控制系统的说法中,不正确
．．．
A.控制器是电脑
B.执行器是功率放大器
C.被控对象是音箱
D.输出量是功率放大器发出的电信号
答案 D
5.(2015浙江9月学考,20,3分)如图所示是一款自动伸缩式遮阳篷的示意图,当传感器检测到雨水、阳光时,将感应信号发送给控
的是()
制器,启动电机展开遮阳篷。关于该控制系统,下列说法中不正确
···
A.输入量是雨水、阳光信号
B.控制量是前杆的位移量
C.执行器是电机
D.被控对象是遮阳篷
答案 B
6.(2015浙江3月学考,19,3分)如图所示为公共厕所人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到有人进入厕所,控制器控制电磁阀打开,向水箱供水。
该供水控制系统的执行器是()
A.水箱
B.进水阀
C.探头
D.电磁阀
答案 D
7.(2019浙江6月学考,9,2分)某供水系统,当管网水压发生变化时,变化的信息通过微机处理,使变频器的输出频率发生变化,进
的是()
而改变水泵电机的转速,使管网水压自动接近需要的水压。下列关于该供水控制系统的说法中不正确
．．．
A.变频器出现故障,会引起水泵电机工作不正常,体现了系统的相关性
B.管网水压自动稳定在需要的水压值,体现了系统的目的性
C.该系统没有检测装置,控制方式是开环控制
D.用户用水量变化是该控制系统的干扰因素
答案 C
8.(2015浙江9月学考,10,2分)如图所示是地铁进站闸机,乘客将车票或公交卡放入读卡感应区,读卡器将卡片信息发送给服务器进行验证,验证合格后,控制开闸机构开启闸门。关于闸门的开启控制,下列说法正确的是()
A.该控制是闭环控制
B.被控对象是乘客
C.输出量是闸门的开启
D.控制器是开闸机构
答案 C
9.(2018浙江6月学考,10,2分)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。
的是()
设计时他将指示灯确定为被控对象,下列构思不可行
．．．
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
答案 D
10.(2019浙江1月学考,10,2分)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。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。在出水龙头取水时,电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100 ℃,期间产生的水蒸气通过排气管排出。小明构思了下列几种电加热器控制方案,较合理的是()
A.在出水龙头处安装传感器,有水流动时开始加热,无水流动时停止加热
B.在排气管上安装传感器,有水蒸气流动时停止加热,无水蒸气流动时开始加热
C.与水位开关联动,高水位时开始加热,低水位时停止加热
D.与进水电磁阀联动,电磁阀通电时开始加热,电磁阀断电时停止加热
答案 A
11.[2015浙江9月学考,28(1),4分]如图所示的隧道内设置有通风控制系统,用于调节隧道内的空气质量和能见度。当检测装置测出隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,控制器控制电机带动风叶运转,改善隧道内的空气质量和能见度。请回答问题:
根据上述描述,分析该系统的控制过程,在方框图中“”处填写相应的内容。
控制器②
③
答案①检测装置测得的烟雾浓度值(或检测信号)
②电机③风叶④风叶运转(或风叶转动、运行、旋转)
12.[2015浙江3月学考,28(1)(2),6分]如图所示是自动变速扶梯系统控制过程示意图。无乘客时,扶梯缓慢运行;当乘客进入检测传感器的检测范围时,控制器接收到传感器的检测信号,控制电动机和传动装置加速转动,扶梯正常运行。请回答下列各题:
(1)根据示意图及描述,分析自动扶梯系统控制过程,在方框图中“”处填写相应的内容。
控制器②③
(2)为防止扶梯加速使乘客站立不稳,检测传感器的安装位置应在(在“①乘客进入扶梯踏步前;②乘客进入扶梯踏步之后”中选择一项,将序号填写在“”处)。
答案(1)①检测传感器检测到的乘客信号②电动机和传动装置③扶梯④扶梯正常运行(2)①
B组2015—2019年真题·发展题组
1.(2019浙江4月选考,10,2分)如图所示是石材切割机工作原理图。通过人机界面将石材的切割参数输入控制器,控制器通过继
电器控制各个电机工作,工作台将石材移至设定位置,横梁下降,刀盘旋转并沿着横梁进给,完成切割。电机上的旋转编码器将电机的旋转量转换为计数脉冲信号,送入控制器中进行运算,控制器获得各个方向的间接位移量,并与设定值比较,当达到设定值时控制器控制相应的电机停止转动。该切割机的电机驱动控制系统中的被控对象是()
A.电机
B.刀盘
C.横梁
D.石材
答案 A
2.(2018浙江4月选考,10,2分)下列关于控制系统的说法中,正确的是()
A.有检测传感器的控制系统就是闭环控制系统
B.直接对被控对象进行控制的装置或元件称为执行器
C.控制器发出的控制信号称为控制量
D.能引起被控量发生变化的因素都是干扰因素
答案 B 本题考查控制系统的相关概念。有检测器不一定是闭环控制系统,也可以是开环控制系统,故A项错误;B选项关于执行器的描述正确,故B项正确;执行器发出的控制信号称为控制量,故C项错误;除了输入量(或给定量)以外能引起被控量发生变化的因素才是干扰因素,故D项错误。
3.(2016浙江10月选考,10,2分)如图所示的空气压缩机,当储气罐内的压缩空气排放到一定程度时,压力开关自动接通电源,电机带动气泵运转,向储气罐补充压缩空气,使储气罐内的气压保持在设定范围内。下列关于该压缩机的气压控制系统的分析中,正确
的是()
A.控制方式属于开环控制
B.输入量是电能
C.控制量是气泵输出的空气流量
D.输出量是储气罐内的压缩空气
答案 C
4.(2016浙江4月选考,10,2分)根据消防要求,仓库、图书馆等场所都要安装火灾自动报警系统。当烟雾探测器检测到的烟雾浓度超过设定值时,电子开关被接通,报警器发出声光信号进行报警。关于该报警控制系统,以下说法中正确的是()
A.输出量是有无声光信号
B.被控对象是仓库、图书馆等场所
C.控制器是电子开关
D.反馈装置是烟雾探测器
答案 A 本题考查控制系统的组成分析。在该系统中,输入量是烟雾浓度,控制器是烟雾探测器,执行器是电子开关,被控对象是报警器,输出量是有无声光信号。
5.(2015浙江10月选考,10,2分)如图所示是燃油炉窑温度控制系统示意图。工作时,热电偶将检测到的炉内温度信号传送给温控仪与设定温度值比较,温控仪根据温度偏差信号控制电机运行,调节燃油喷嘴的喷油量,使炉内温度稳定在设定温度。该控制系统的被控对象是()
A.电机
B.燃油喷嘴
C.炉窑
D.热电偶
答案 C 本题考查控制系统的组成分析。该系统要控制的是炉窑内的温度,因此被控对象为炉窑,C项正确。
如图所示为滑台的运动系统示意图,由电机控制子系统和机械传动子系统组成。在电机控制子系统中,传感器检测电机的转动角度,并反馈到控制装置与设定值比较,控制装置根据偏差值发出运动信号,驱动器将运动信号转变成相应的电流驱动电机转动,在机械传动子系统中,电机带动丝杆转动,丝杆通过螺母驱动滑台移动。系统根据电机的转动角度和丝杆的螺纹间距计算出滑台移动的距离,从而实现对滑台位置的间接控制。(完成第6~7题)
6.(2017浙江4月选考,9,2分)电机控制子系统的执行器是()
A.驱动器
B.控制装置
C.电机
D.丝杆
答案 A 本题考查控制系统的组成。电机控制子系统的被控对象是电机,根据题干所述,驱动器驱动电机转动,因此驱动器是执行器,A项正确。
7.(2017浙江4月选考,10,2分)由于丝杆传动的误差和滑块移动时的摩擦,导致滑台移动的距离存在误差。为了提高滑台位置的控制精度,需要对该系统进行优化,下列措施中合理的是()
A.将电机换成高精度电机,控制方式改为开环控制
B.将传感器换成高精度传感器,提高电机转动角度的检测精度
C.将传感器安装在丝杆上,检测丝杆的转动角度
D.在滑台上安装传感器,检测滑台的位置
答案 D
8.(2018浙江11月选考,10,2分)如图所示是某水温控制系统示意图。蒸汽对容器中的水加热后变成冷凝水排出。热电偶对出水的温度进行检测,并将测得的信号送到PID控制器与设定的温度比较,PID控制器根据偏差值控制电磁阀调节蒸汽的流量。下列因
影响的是()
素的变化对蒸汽流量的调节没有
．．
A.冷凝水的温度
B.进水的温度
C.热电偶的性能
D.PID控制器的设定参数
答案 A 本题考查控制系统的控制过程分析。在该控制系统中,进水的温度、热电偶的性能及PID控制器的设定参数都会影响到控制电磁阀调节蒸汽的流量。而冷凝水是经过冷却之后排出的,对蒸汽流量的调节没有任何影响。故选A。
9.[2016浙江10月选考,14(1)(2)(3),3分]如图所示是一款可伸缩的防雨晾衣装置示意图。晾衣时按动开关,电机带动滑轮转动,将晾衣杆连同衣物移到室外,下雨时,传感器检测到信号后,电机带动滑轮反向转动,将晾衣杆和衣物收回室内。请根据示意图和描述,完成以下任务:
(1)该装置防雨控制的手段属于 (在①手动控制;②自动控制中选择合适的选项,将序号填写在“”处);
(2)该系统中的传感器可选用(在①热敏传感器;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
“”处);
(3)该系统的执行器是 (在①晾衣杆;②电机;③开关中选择合适的选项,将序号填写在“”处)。
答案(1)②(2)③(3)②
10.[2016浙江4月选考,14(1)(2)(3),4分]如图所示为车间温度控制系统示意图。当传感器检测到室内温度达到设定值的上限时,控制器发出信号,接通水泵和风机电源,水泵向进气窗输送冷却水形成水帘,风机将室内的空气排出,室外的空气通过水帘降温后进入室内,降低室内温度。当室内温度达到设定值的下限时,断开水泵和风机电源。请根据示意图和描述,完成以下任务:
(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,将序号填写在“”处);
(2)该系统的被控对象是(在①水帘;②水泵和风机;③车间中选择合适的选项,将序号填写在“”处);
(3)该系统中的传感器应选用(在①流量传感器;②湿度传感器;③温度传感器中选择合适的选项,将序号填写在
“”处)。
答案(1)②④(2)③(3)③
11.[2015浙江10月选考,14(1)(2)(3),3分]电子警察是现代道路交通安全管理的有效手段,计算机根据雷达探测到的汽车位置变化信号,计算出汽车的行驶速度并判断是否超速,如果超速则启动照相机抓拍,并将拍摄到的图像信息输送到监控中心。请根据上
述说明,完成以下任务:
(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“”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“”处);
(3)该控制系统的输出量是(在①汽车的行驶速度;②超速车辆的图像;③雷达信号中选择一项,将序号填写在“”处)。
答案(1)①(2)②(3)②
教师专用题组
1.(2014浙江9月学考,19,3分)如图所示是某同学设计的自动干手器原理示意图,当手靠近传感器时,传感器将感应信号发送给控制器,控制器控制继电器闭合,电吹风开始工作。若将电吹风看作被控对象,则执行器是()
A.传感器
B.控制器
C.继电器
D.插头
答案 C
如图所示是消防管网的水压控制系统工作示意图。当消防管网压力降至压力下限时,水泵启动,使压力上升;当消防管网压力达到上限时,水泵停止运行,使消防管网压力保持在设定的范围内。(完成第2~3题)
2.(2014浙江3月学考,19)该控制系统的执行器是()
A.水压检测装置
B.电控单元
C.压力罐
D.水泵
答案 D
3.(2014浙江3月学考,20,3分)电压、温度等变化会影响输出量的稳定,这些影响被称为该控制系统的()
A.反馈
B.干扰
C.被控量
D.控制量
答案 B
4.(2014浙江3月高考,15,3分)如图所示是自动门示意图。当人靠近自动门时,探头探测到人体信号,控制电路接收到该信号后,
的是()
发出相应的指令,启动电动机把门打开。关于该控制系统,下列说法中错误
．．
A.输入量是人体信号
B.输出量是门的打开
C.被控对象是人体
D.执行器是电动机
答案 C
【三年模拟】
一、选择题(每题2分,共16分)
1.(2020届浙江金丽衢联考,10)坦克运动上下左右颠簸,炮口要始终对准目标,需要用到火炮的双向稳定系统。坦克运动中炮管会随车体上下(左右)运动,高低角(水平角度)发生变化,陀螺传感器立刻将感受到的变化量转换成电信号,经放大后给执行机构对火
的是()
炮加上修正力,使之迅速恢复到原定位置。对该控制系统的控制认识错误
．．
A.陀螺传感器是角度传感器
B.该控制系统的输出量是电信号
C.该控制系统的被控对象是炮管
D.该控制系统的执行机构不能选择气动控制
答案 B
2.(2020届浙江七彩阳光联盟联考,8)如图所示的一款智能车铃,用户可以录制自己的声音作为铃声播放,还能礼貌的向行人致歉。它拥有自动音量控制技术,当使用者按下按钮,系统根据检测到的环境噪声强度自动调节铃声的播放响度,以保证行人可以清楚地
听见;它还具备防盗功能,一旦车铃离开自行车把手,就会鸣叫报警。以下关于车铃的自动音量控制子系统的说法中正确的是()
A.被控对象是铃声
B.环境噪声为干扰因素
C.设定量为铃声的强度
D.该系统为开环控制系统
答案 D
3.(2019浙江宁波十校期末,10)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
答案 D
4.(2019浙江台州一模,10)如图所示为某汽车门禁控制系统示意图。车门把手①内的传感器一旦检测到有物体靠近,主控单元②
通过低频天线③发送一个唤醒信号,该信号激活车主身上的汽车钥匙发送器④,汽车钥匙发送器与RFID接收器⑤交换信息,如果信息与主控单元②内置信息匹配,汽车门锁打开。以下关于该控制系统的说法中正确的是()
A.该系统的控制方式属于闭环控制
B.该系统的被控对象是汽车钥匙
C.该系统中的传感器可选用位移传感器
D.人手温度和湿度的变化是该控制系统的干扰因素
答案 C
5.(2018浙江衢湖丽联考,10)如图所示是人行道喷水警示控制系统示意图,在红灯时段微波传感器检测到行人越过边界时,控制器启动水泵使喷头喷出水雾,以警示行人。关于该控制系统,以下说法中正确的是()
A.被控对象是人行道
B.控制方式属于闭环控制
C.太阳光是该控制系统的干扰因素
D.执行器是水泵
答案 D
6.(2019浙江绍兴适应性考试,10)小明准备为教室设计一个安全提醒系统,实现当教室里无人且门、窗未关好时,门口的报警装置
的就会报警,提醒最后离开的同学关好门窗;当教室里有人时,即使门窗没关也不会报警。下列关于该提醒控制系统的设计不正确
．．．是()
A.该控制系统的执行器可选用电子开关
B.可以用红外传感器检测教室内是否有人
C.门窗可作为该报警系统的被控对象
D.同学们发出的声音不应为该控制系统的干扰因素
答案 C
7.(2019浙江Z20联盟联考,10)小明想为公交车设计一款自动报站控制系统,当公交车到达某一站点时,系统会感应所在位置而发出语音报站,并在车上的液晶显示器上显示对应的站名信息。下列关于该控制系统的构思不合理
的是()
．．．
A.该控制系统的输入量可以是GPS信号接收器收到的位置信号
B.该控制系统的控制手段应选择自动控制
C.被控对象可选择扬声器和液晶显示器
D.该控制系统的方式应选择闭环控制
答案 D
8.(2019浙江嘉丽联考,10)如图所示是一款电热鞋,内部装有充电锂电池和发热丝。为了实现电热鞋内部的自动恒温控制,小马同学设计了以下方案,其中较合理的是()
A.设置定时开关,通过设定加热时间调节发热丝的发热量
B.通过转换开关接入大小不同的降压电阻,调节发热丝的发热量
C.增加温度传感器,根据鞋内温度的变化,通过控制器调节发热丝的功率
D.增大锂电池容量,根据锂电池剩余电量,通过控制器调节发热丝的功率
答案 C
二、非选择题(共16分)
9.[2020届浙江金丽衢联考,14(3)](4分)城市的扩张,气候的变化,大量的城市处于缺水状态,海绵工程应时而生。所谓海绵工程,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。
为降低管理成本,许多绿地灌溉改用自动灌溉系统控制土壤的湿度。传感器检测土壤干燥程度,控制器就驱动电磁阀喷水,使土壤湿度保持在设定范围内,该灌溉系统是(在A.开环系统;B.闭环系统中选择合适的选项,将序号填入“”处);该控制系统的被控对象是;该控制系统的被控量是;该控制系统的给定量是。
答案B土壤实际湿度设定湿度
10.(2018浙江名校协作体联考,14)(6分)如图所示为太阳能热水器水位控制系统的结构示意图。当水箱水位低于最低水位时,由控制器打开电磁阀,水箱进水;当水位上升到最高水位时,控制器关闭电磁阀,停止进水。
(1)该控制系统的控制手段和控制方式分别属于和(在A.人工控制;B.自动控制;C.开环控制;D.闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在“”处);
(2)若太阳能热水器处于低水位时仍不上水,有可能的原因是和(在A.手阀1被关上了;B.手阀2被关上了;C.控制器出现故障;D.混水阀没有关上中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处);
(3)下列属于影响水位控制系统控制精度优化的因素是和 (在A.调整水位探头的测量精度;B.定期检查系统运行状况;C.调整电加热器功率;D.电网中电压的波动中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处)。
答案(1)B D(2)A C(3)A B
11.[2018浙江温州九校联考,14(1)(2)(3)](6分)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,又自动切回电动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:
(1)该动力切换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,将序号填写在“”处);
(2)该动力切换系统的执行器是,控制器是(在①单片机;②择动离合器;③发动机;④汽车中选择合适的选项,将序
号填写在“”处);
(3)该系统中的传感器选用(在①流量传感器;②速度传感器;③阻力传感器中选择合适的选项,将序号填写在“”处)。
答案(1)②③(2)②①(3)②