模块：技术与设计②
班级：姓名：
第四章控制与设计
【复习目标】
1．理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。
2．了解手动控制、自动控制，开环控制系统和闭环控制系统简单的工作过程。
3．能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。
4．能找出简单控制系统的主要干扰因素。
【知识要点】
一、控制的含义
（一）含义
人们根据自己的目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制。
（二）控制三要素
控制目的、控制手段、控制对象。
（三）控制手段
控制的实现需要通过一定的手段。
1.从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。
（1）人工控制：控制的过程是在人的直接干预下进行的。
如：人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等。
（2）自动控制：
在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。
如：数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等。
2.从执行控制的部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。
二、控制系统分析
（一）控制系统的基本组成
简单的控制系统由控制对象和控制装置组成，其中控制装置包括传感器、控制器、执行器等环节，对于闭环系统来说，还包括反馈环节与比较环节。
（二）控制方式
构成形
式
本质（信息流的传递方
式）
结构和原理控制精度
开环控制系统无反馈一个通道较简单不高
闭环控制系统有反馈
两个通道（前向通道和
反馈通道）构成闭合回
路
较复杂较高（抗干扰）
（三）控制系统框图
1.一般开环控制系统
2.一般闭环控制系统
五个环节：被控对象（控制对象）、执行器、控制器、反馈环节、比较环节。
五个量：输入量、输出量（被控量）、控制量、反馈量、偏差量。
3.环节及其作用
①传感器，也称敏感器，其实质是一个监测元件。
②控制器，在开环系统中根据传感器直接传送过来的信号，而在闭环系统中根据比较环节传送过来的信号，产生控制器输出信号并传送给下一个环节。
因此，控制器不仅要产生控制作用信号，而且还要起到信号的变换与放大作用。
③执行器，是控制器输出信号的执行机构，也称执行元件，还称为驱动器。电动机，就是常用的执行器之一。
④比较环节，根据输入量与反馈量的大小与极性，产生偏差，再传给控制器。
4.绘制一般闭环控制系统框图的方法
①依次确定被控对象、执行器、控制器、反馈环节；
②确定被控量（输出量）、控制量、输入量、反馈量和偏差量；
③用带箭头的直线表示信息在系统中流动、传递的方向与过程；
④加上比较环节，闭环。
（四）控制系统的干扰
1.干扰的含义
就是控制系统的外部环境或条件对系统的工作准确性产生的影响。
如：人体温度控制系统中环境温度的变化，飞机俯仰姿态控制系统中的阵风。
在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。
执行器被控对象
控制器
传感器
输入量
输出量
(被控量)
控制量
干扰因素
执行器被控对象
控制器
反馈环节
输入量
反馈量
偏差量控制量
输出量
(被控量)
干扰因素
一个控制系统的干扰因素不止一个，所有的控制系统的工作运行，都会受到
所谓干扰因素的影响，其影响有时是破坏性的，甚至是致命的。
在控制系统框图中，干扰作用一般表示在被控对象上。
2.抗干扰性：控制系统避开或抑制干扰的能力。
我们需要学会分析一个控制系统的干扰因素，以及这个因素是如何对这个系
统的运行产生影响的，以便我们在使用和设计控制系统时，尽力提高其抗干
扰性。
3.反馈的作用
对于闭环控制系统来说，反馈的作用是随时随刻将被控量的信息反传递到比较环节，从而形成偏差。因此，闭环控制实质上是偏差控制。
三、控制系统方案的设计
控制系统方案的设计步骤：
①了解被控对象的基本特性
即在正常工作状态下，其输出与输入之间的关系，输出与干扰之间的关系。
②确定被控量与控制量
输出量就是被控量；控制量和执行器有关。
③确定控制系统构成方案
根据输出量所要求的精密程度，选择开环或闭环。
④绘制系统框图
系统框图是系统设计方案的图形描述。
【典型例题】
一、选择题
1．射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心。分析这一过程，我们理解一个控制现象应该从（）入手。
A .对象
B .目的
C .手段 D.对象、目的、手段
2.理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离为零）。分析这个控制系统，其控制的对象是（）。
A．人 B．目标 C．计算机 D．导弹
3.普通家用自行车的刹车控制是属于：( )
A.机械控制
B.气动控制
C.液压控制
D.电子控制
4.关于开环控制系统和闭环控制系统，下列说法正确的是（ )
A．开环控制系统由于某种干扰信号的作用使输出信号出现非正常状态时，要进行纠正，必须借助于人工
B．开环控制系统是人工控制，闭环控制系统是自动控制
C．开环控制系统会受到干扰因素影响，而闭环控制系统却不会
D．因为闭环控制系统的精度高，所以在设计一个控制系统时尽可能设计闭环控制系统
5.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）。
A.智能电冰箱的温度控制
B.计算机的CPU上的风扇的转速控制
C.现代化农业温室的温度控制
D.红绿灯定时控制系统
6．提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（）。
A．手 B．提绳 C．木偶 D．大脑
7．投篮的过程中，被控量是（）。
A.蓝框的位置
B. 投篮的力度角度
C. 篮球的落点
D.以上皆是
8．按时间顺序进行控制的“交通路口红绿灯控制系统”系统中被控对象是( )。
A．控制电路 B．红绿灯 C．开关装置 D．路面车辆9．飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的（）
A.整体性
B.相关性
C.环境适应性
D.动态性
10.干扰的影响可以通过以下哪种手段消除（）
A.干扰的影响只有通过人工控制才能消除
B.系统本身可以在开环形式下将干扰的影响自行消除
C.干扰的影响通常需要通过反馈才能消除
D.以上手段都不能消除干扰的影响
11．要提高家用冰箱的抗干扰性能，生产中主要采取的措施是
A．增加反馈环节组成闭环控制系统。 B．提高压缩机的制冷量
C．提高箱体的绝热性能 D．尽量减少开门次数和时间。
12．小明用微波炉热菜汤，设定加热时间为3分钟。按加热按钮3分钟后，微波炉停止加热。这种微波炉的加热控制系统为
A．开环手动控制系统 B．开环自动控制系统
C．闭环手动控制系统 D．闭环自动控制系统
二、综合题
1.为了保证奥运期间北京的交通顺畅有序，北京启用了一种智能化的地感线圈，通过它能够感应车流量的多少，使红绿灯指挥更加智能化。
在交通路口，如果地感线圈感应的通过车辆超过100辆，或者车辆排队长度超过80米，就说明进入流量饱和状态了，这时，控制端就会自动给路口的信号机发出指令，加长绿灯的放行时间。反之，缩短绿灯时间，从而保证路口的通行效率。
请回答下列问题：
（1）此红绿灯控制系统是（填开环或闭环）控制系统。
（2）请补充完整该红绿灯控制系统的方框图。如果是开环控制系统，则检测装置和比较器不存在，⑥不填。
2.（2007年高考题）某办公楼大厅采用
自然光照明，控制系统如右图，大阳光经过反
光镜反射到反光球面镜上，反光球面镜再将光
线反射到大厅，从而达到采集自然光的目的。
当大阳移动后，光线到达反光球面镜的位置也
随之发生偏移，相应的传感器就会受到光照产
生电信号，控制器根据不同传感器送来进来的
信号控制反光镜作相应的调整。
（1）该系统是开环控制系统还是闭环控
制系统？
（2）该系统中，被控对象是
_____________。
（3）控制器与人体哪个器官的功能是类
似的？
（4）请再写出两种利用太刚能的产品。
（5）请画出该控制系统的方框图。
第四章控制与设计 第一节什么是控制 一、教学目标： 1、理解控制的含义。 2、积极观察生活，能从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别出各种受控对象和受控过程。 3、对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心，并把它转化为对后续知识学习的动力。 二、重难点： 1、分析案例的控制过程与结果。 2、体会控制技术应用的广泛性、重要性。 三、课时安排：2课时 四、知识提纲： （一）、控制理论： 1、公元前300年出现。 2、瓦特最早应用于工业。 3、 1948年，维纳的《控制论》出版标志着学科的诞生。 （二）、事例： 1、计时水钟。 2、飞球控制器。 3、电灯开关 4、风扇可调开关 五、教学思路：
从介绍各种控制装置入手，建立关于控制的初步认识和感性经验，通过“讨论交流”活动强化，并形成关于对控制的基本认识和对控制的描述，同时认识到控制及控制技术应用的广泛性以及学习控制与设计的意义。 不要求学生对什么是控制做精确的口头或文字表述，但应通过各种学习活动对其有较深刻的理解。较好地了解控制系统的构成要素，以此为依据分析判断生活中的哪些对象是控制系统，怎样实施控制过程。 新课导入： ［师］同学们好，在上个学期的期末设计方案中，有同学提出这样一个问题：水塔里的水，有时是用光了，直到水龙头没水出来才知道要抽水，而抽水有时候直到水溢出水塔才能发现。这样由人工抽水即不及时又有可能造成浪费。针对这个问题，设计了一个自动抽水的控制装置，当水位低于设定水位时自动抽水，水位达到一定高度后，自动停抽。请同学们讲讲这个装置的工作原理。 ［生］放一浮子，随水位升降。过低时触动触发点，电路通，抽水机工作，水位到一定高度后，触动另一个触发点，电路断开，抽水机停止工作。 ［生］很好，这就是一种简单的自动控制，那么，这节课我们就学习有关控制的知识：第四章控制与设计的第一节什么是控制。 新课教学： ［师］请同学们花几分钟时间阅读课本102页的两个控制装置案例。 ［生］ ------ ［师］第一个案例，自动饮水器有怎样的功能，是怎样实现的？ ［生］ ------ ［师］请同学们分析第二个案例的功能及工作原理。 ［生］ ------
【学习目标】 【课前预学】 1、控制就是：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向 。 2、理解任何控制现象，都要从控制的是什么，控制要达到什么 和采取什么控制三方面着手。 3、从控制过程有无人工干预的情形来分，控制系统可分为和 4、按照执行机构的不同，控制可分为、、 。 【复习检测】 1、完成以下控制的分类 2、完成连线练习
【学习目标】 【自主学习】 １、控制就是：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向 。 2、理解任何控制现象，都要从控制的 是什么，控制要达到什么 和采取什么控制 三方面着手。 3、从控制过程有无人工干预的情形来分，控制系统可分为 和 4、按照执行机构的不同，控制可分为 、 、 。 【交流提升】 【例题1】 (2014·省学考 )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( ) 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 【例题2】(2013·省学考)小通设计了如图所示的一款小音箱，带有音乐播放控制系统。如果把手伸进它的口中，就会播放几首歌曲，然后自行停止。该控制系统的控制手段和方式属于( ) A ．自动、开环控制 B ．人工、开环控制 C ．自动、闭环控制 D ．人工、闭环控制 【自我归纳】
【课堂检测】 1、下列关于控制的叙述中，正确的是（） A、控制技术仅仅指的是自动控制技术，不包括人工控制技术 B、控制技术在“嫦娥”奔月，遨游太空，数据实时传输中起着至关重要的作用 C、现代农业发展很快，菜农利用“滴灌”技术对所种的菜进行浇水，施肥，除虫等操作不是控制现象 D、自动控制系统能在无人直接参与的情况下运行，甚至系统开始的“启动”，也无需人参与就可自动运行 2、下列控制系统属于自动控制系统的是（） A、用按钮开关控制电灯的开与关 B、普通水龙头控制自来水管中水的流速与流量 C、恒温花房内的温度控制 D、自动挡汽车驾驶操控 3、农用塑料大棚能够充分利用太阳能，和塑料隔膜的保温，起到春提前、秋延后的保温栽培作用，一般春季可提前30—35天，秋季能延后20—25天。这种塑料大棚结构简单不消耗额外能源和电，其温度调节方式为：( ) A.人工手动控制 B.电子自动控制 C.电脑程序控制 D.无须任何控制 4、由于传统的鼠标有个长长的尾巴不方便，无线鼠标也就应运而生，移动无线鼠标就可以使光标移动，这种控制是（） A、人工控制、机械控制 B、自动控制、液压控制 C、人工控制、电子控制 D、机械控制、气动控制 5、我们要理解一个控制现象，就必须弄清楚三个问题，这其中不包括（） A、控制过程中受到哪些影响 B、对什么东西进行控制 C、要达到什么样的控制结果 D、采取何种控制手段
必修二第四章《控制与设计》学习材料 学习目标和要求： ⒈积极观察生活，能从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别各种受控现象和受控过程，理解控制的含义。 ⒉能够分析典型的案例，了解手动控制和自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 ⒊通过案例分析，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用，熟悉反馈环节的作用。 ⒋通过案例分析，找出并分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素，了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。 ⒌结合一定的案例，了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，划出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计方案。 ⒍能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置，或根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。 （导入）： 我国古代有一种靠风力来推动的风磨，当风力强的时候，磨盘就转得快，当风力弱的时候，磨盘就转得慢。那么，怎样才能根据风力的大小，往磨盘上添加谷物呢？对此，人们设计了一个漏斗：当风磨转动慢的时候，这个漏斗会自动地缩小漏口，使少量的谷物流进磨盘；当风磨转动快的时候，这个漏斗会自动地张大漏口，让较多的谷物流进磨盘。 这个巧妙的漏斗在今天看来，是一个古老的控制装置，体现了人们认识并利用控制现象的久远。事实上，控制并不是人类的天外来客，它渗透在我们生产和生活的方方面面。理解控制、善于控制，已经成为我们每个人日常生活中不可或缺的基本能力。 一、控制及控制系统 1 控制 人们根据自己意愿或目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制（control）。这里所说的手段就是控制技术。如：射手通过瞄准使箭射中靶心；人们通过电冰箱获得适当的温度，使食物能够长期存放；先进的生产流水线通过计算机的指挥实现自动化生产等。 注意：理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如：在人力三轮车转弯过程中的方向控制问题中，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。 2 控制的分类： （1）从控制过程中人工干预的情形来分：人工控制、自动控制。 A 人工控制：控制的过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。如：人工纺纱、普通自来水龙头、掀按钮打开电灯、拖地清洁地板、驾驶汽车等 B 自动控制：是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确的按照期望的方向进行。如：数控机床、饮料自动装罐生产线，花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换、通过电视更换节目频道、联合收割机割麦子等。 （2）按照执行部件的不同分为： A 机械控制：普通水龙头、电饭煲等 B 气动控制：化工生产中常见的气动阀门、公共汽车车门开关控制等 C 液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用的液压千斤顶等 D 电子控制：电子计算器、家用电冰箱、自动门和汽车自动变速器的电子控制装置等 3 控制系统 一般的控制过程都有一个输入和一个输出。任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节构成一个系统，我们称之为控制系统。控制系统通常分为开环控制系统（open loop control system）和闭环控制系统（closed loop control system）两种。 简单的控制系统由两部分组成，即被控对象和控制装置。其中的控制装置，包括传感器、控制器、执行器等环节，对于闭环系统来说，还包括反馈环节与比较环节。 二、开环控制 ⒈开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。如：十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、自动门的控制系统、家用高压锅等。 ⒉开环控制系统的方框图 在系统控制中，为了分析的方便，常采用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号的传递方向，这种图称为控制系统的方框图，它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。 ⒊开环控制系统特征： 系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。 三、闭环控制 ⒈含义：把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。如：电冰箱的温度控制系统、交通路口红绿灯自动控制（根据车流量大小改变红绿灯时间）系统等 ⒉闭环控制系统方框图 上图中，检测装置测量出被控量并返回到系统的输入端；是比较器，它将所给量与所检测 的被控量进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令。执行器根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。 3．闭环控制系统的特征 在系统的输入量和输出量之间，还有一条从输出量返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路，反馈环节使得输出量的改变对控制的过程产生直接影响。
山东省昌乐一中 2011级通用技术导学案 主要编制人：王爱军、李玉松、吴巧燕审核：审批： 第四章控制与设计一 《通用技术课程标准》要求： （1）理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。 （2）分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 （3）能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，熟悉反馈环节的作用。 （5）了解简单的被控制对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案。 （6）能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置；或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。 【学习目标】 知识与技能： 1、理解控制的涵义及其应用 2、能画出简单的闭环控制系统方框图 3、结合实例，会分析控制系统 过程与方法：通过具体案列进行分析理解。 情感态度与价值观：激情投入，高效学习，养成勤于思考及善于归纳的习惯。 【重点、难点】 重点：开环控制与闭环控制系统的理解与应用 难点：控制系统的设计与应用 【使用说明】 1、通览本章所有知识内容，完成自主学习部分。 2、小组成员积极讨论，踊跃展示。 3、激情投入，高效学习。
班级 姓名 编号 时间：2013年3月16日 【自主学习】 1、如果我们希望某一事物按照自己的意愿发展，就要对其进行 ，这种根据自己的目的，通过 ，就形成了控制。 2、能将控制的结果（即比较量）反馈回来与希望值（即基准量）进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用的系统，称为 。 3、 的系统，成为开环控制系统。 4、系统中将控制结果反馈回来的部分，成为 。是闭环控制系统的重要特征。 5、按照执行部件的不同，控制分为： 、气动控制、 、电子控制等。 6、对于自动控制，按控制方式分为： 、 和复合控制等。 7、控制系统必须在 才能完成控制任务。这种控制系统我们称之为 。 8、在控制的过程中 的控制系统称为自动控制。 9、干扰因素：干扰就是 ，即除给定量外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 10、克服干扰的基本方法 、 提高控制系统性能 11、控制系统的框图表示： 被控量 给定值 控制量 给定值 比较器 开环控制系统框图： 闭环控制系统框图：
必修二《第四章控制与设计》学习材料 学习目标和要求： ⒈积极观察生活，能从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别各种受控现象和受控过程，理解控制的含义。 ⒉能够分析典型的案例，了解手动控制和自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 ⒊通过案例分析，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用，熟悉反馈环节的作用。 ⒋通过案例分析，找出并分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素，了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。 ⒌结合一定的案例，了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，划出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计方案。 ⒍能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置，或根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。 （导入）： 我国古代有一种靠风力来推动的风磨，当风力强的时候，磨盘就转得快，当风力弱的时候，磨盘就转得慢。那么，怎样才能根据风力的大小，往磨盘上添加谷物呢？对此，人们设计了一个漏斗：当风磨转动慢的时候，这个漏斗会自动地缩小漏口，使少量的谷物流进磨盘；当风磨转动快的时候，这个漏斗会自动地张大漏口，让较多的谷物流进磨盘。 这个巧妙的漏斗在今天看来，是一个古老的控制装置，体现了人们认识并利用控制现象的久远。事实上，控制并不是人类的天外来客，它渗透在我们生产和生活的方方面面。理解控制、善于控制，已经成为我们每个人日常生活中不可或缺的基本能力。 一、控制及控制系统 1 控制 人们根据自己意愿或目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制（control）。这里所说的手段就是控制技术。如：射手通过瞄准使箭射中靶心；人们通过电冰箱获得适当的温度，使食物能够长期存放；先进的生产流水线通过计算机的指挥实现自动化生产等。 注意：理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如：在人力三轮车转弯过程中的方向控制问题中，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。 2 控制的分类： （1）从控制过程中人工干预的情形来分：人工控制、自动控制。 A 人工控制：控制的过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。如：人工纺纱、普通自来水龙头、掀按钮打开电灯、拖地清洁地板、驾驶汽车等 B 自动控制：是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确的按照期望的方向进行。如：数控机床、饮料自动装罐生产线，花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换、通过电视更换节目频道、联合收割机割麦子等。 （2）按照执行部件的不同分为： A 机械控制：普通水龙头、电饭煲等 B 气动控制：化工生产中常见的气动阀门、公共汽车车门开关控制等 C 液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用的液压千斤顶等 D 电子控制：电子计算器、家用电冰箱、自动门和汽车自动变速器的电子控制装置等 3 控制系统 一般的控制过程都有一个输入和一个输出。任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节构成一个系统，我们称之为控制系统。控制系统通常分为开环控制系统（open loop control system）和闭环控
第四章控制与设计 一、控制的要素：、、。这三个也是理解控制现象必须弄明白的问题。 例题1、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是：（） A、人 B、枪 C、子弹 D、靶 二、控制的类型： 1、从控制过程中人工干预的情形来分： ①（手动控制）：（必须在人的直接干预下才能完成控制任务的控制系统。） 如人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等； ②：（不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统。） 例题1、控制系统中属于自动控制系统的是（） A、按钮开关控制 B、普通自来水龙头 C、花房恒温控制 D、汽车驾驶 2、从手摇扇到电风扇到空调器的发展过程来看，体现了（） A、从机械控制到电子控制的过程 B、从手动到手动控制再到自动控制的过程 C、从手动到电动控制的过程 D、从自动到手动控制的过程 3、下列控制现象是自动控制的是（） A、骑自行车 B、舂M C、农用灌溉抽水的控制 D、用气筒给自行车的轮胎充气 三、控制系统的组成 简单的控制系统由两部分组成，即和。其中控制装置，包括、控制器、等环节，对于闭环控制系统来说，还包括反馈环节和比较环节。还要了解简单控制系统的输入量、输出量、控制量、被控制量等。 四、控制系统的分类：开环控制与闭环控制 （一）开环控制系统（不将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统） 1、：是指输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。如十字路口的红绿灯定时控制系 统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。例题1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（） A、电冰箱的温度控制 B、计算机的CPU上的风扇的转速控制 C、现代化农业温室的温度控制 D、电风扇调速开关系统 2、下列不属于开环控制系统的是：（） A、自动门 B、自动声控灯 C、自动烘手机 D、电饭锅温控系统 2、特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。 3、开环控制系统的方框图：输出量控制量输入量被控对象传感器控制器执行器 （1）输入量：控制系统的给定量，如游泳池进水的设定时间。 例题1、箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电阻的阻值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，控1 / 4 制压缩的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（）、被控量C、控制量CA、输入量B、输出量）输出量（被制量）：控制系统所要控制的量，也就是说这个系统要控制的是什么量，也2（是控制系统的输出信号，如游泳池的水位。）1、投篮的过程中，被控量是：（例题、以上皆是 DC B、投篮的力度、角度、篮球的落点A、篮框的位置）控制量：执行器的输出信号，能对控制被控对象产生作用，从而被控量发生变化的量。3（如流过阀门的水量。、冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电1例题阻的阻
控制与设计 一、考点 （1）了解控制的含义及其在生产和生活中的应用。 （2）通过典型的案例了解手动控制、自动控制，了解简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 （3）能识别简单的闭环控制系统的方框图，了解其中的控制器、执行器等环节的作用，了解反馈环节的作用。 （4）了解影响简单控制系统运行的主要干扰因素。 （5）了解简单的被控制对象的基本特性，了解被控量、控制量。 二、知识点 1、控制：人们根据自己的目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展就形成了控制。 控制技术的广泛应用，提高了产品质量，降低了生产成本，增长了劳动生产率，使人们从繁重或危险的体力劳动和重复的手工操作中解放出来。 2、手动控制：控制过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。 自动控制：指在无人直接参与的情况下，事物的变化准确地按照期望的方向进行。 3、控制系统的输出量不对系统控制产生任何影响，这种控制称为开环控制系统系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统是闭环控制系统 4、干扰因素：在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素成为干扰因素。控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个，有的是人为的，有的是由于环境造成的。 5、在正常工作状态下，其输出与输入之间的关系，输出与干扰之间的关系称为被控对象的基本特性。 被控量：就是输出量；通过控制量来实现对被控量的控制。 三、例题 1、如图所示为某种抽水马桶水箱的结构示意图：浮球和连杆用螺纹连接，通过调节连杆长度来设置给定水位，当水位上升到给定水 位时，浮球带动连杆装置关闭进水阀。如果往进水阀 方向调节浮球，缩短连杆长度，那么产生的后果是 A．降低给定水位高度 B．增加给定水位高度 C．不影响给定水位高度 D．降低实际水位高度
第四章《控制与设计》 学习目标和要求： ⒈积极观察生活，能从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别各种受控现象和受控过程，理解控制的含义。 ⒉能够分析典型的案例，了解手动控制和自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 ⒊通过案例分析，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用，熟悉反馈环节的作用。 ⒋通过案例分析，找出并分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素，了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。 ⒌结合一定的案例，了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，划出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计方案。 ⒍能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置，或根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。 （导入）： 我国古代有一种靠风力来推动的风磨，当风力强的时候，磨盘就转得快，当风力弱的时候，磨盘就转得慢。那么，怎样才能根据风力的大小，往磨盘上添加谷物呢？对此，人们设计了一个漏斗：当风磨转动慢的时候，这个漏斗会自动地缩小漏口，使少量的谷物流进磨盘；当风磨转动快的时候，这个漏斗会自动地张大漏口，让较多的谷物流进磨盘。 这个巧妙的漏斗在今天看来，是一个古老的控制装置，体现了人们认识并利用控制现象的久远。事实上，控制并不是人类的天外来客，它渗透在我们生产和生活的方方面面。理解控制、善于控制，已经成为我们每个人日常生活中不可或缺的基本能力。 一、控制及控制系统 1 控制 人们根据自己意愿或目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制（control）。这里所说的手段就是控制技术。如：射手通过瞄准使箭射中靶心；人们通过电冰箱获得适当的温度，使食物能够长期存放；先进的生产流水线通过计算机的指挥实现自动化生产等。 注意：理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如：在人力三轮车转弯过程中的方向控制问题中，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。 2 控制的分类： （1）从控制过程中人工干预的情形来分：人工控制、自动控制。 A 人工控制：控制的过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。如：人工纺纱、普通自来水龙头、掀按钮打开电灯、拖地清洁地板、驾驶汽车等 B 自动控制：是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确的按照期望的方向进行。如：数控机床、饮料自动装罐生产线，花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换、通过电视更换节目频道、联合收割机割麦子等。 （2）按照执行部件的不同分为： A 机械控制：普通水龙头、电饭煲等 B 气动控制：化工生产中常见的气动阀门、公共汽车车门开关控制等 C 液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用的液压千斤顶等 D 电子控制：电子计算器、家用电冰箱、自动门和汽车自动变速器的电子控制装置等 3 控制系统 一般的控制过程都有一个输入和一个输出。任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节构成一个系统，我们称之为控制系统。控制系统通常分为开环控制系统（open loop control system）和闭
模块：技术与设计② 班级：姓名： 第四章控制与设计 【复习目标】 1．理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。 2．了解手动控制、自动控制，开环控制系统和闭环控制系统简单的工作过程。 3．能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。 4．能找出简单控制系统的主要干扰因素。 【知识要点】 一、控制的含义 （一）含义 人们根据自己的目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制。 （二）控制三要素 控制目的、控制手段、控制对象。 （三）控制手段 控制的实现需要通过一定的手段。 1.从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。 （1）人工控制：控制的过程是在人的直接干预下进行的。 如：人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等。 （2）自动控制： 在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。 如：数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等。 2.从执行控制的部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。 二、控制系统分析 （一）控制系统的基本组成 简单的控制系统由控制对象和控制装置组成，其中控制装置包括传感器、控制器、执行器等环节，对于闭环系统来说，还包括反馈环节与比较环节。 （二）控制方式
构成形 式 本质（信息流的传递方 式） 结构和原理控制精度 开环控制系统无反馈一个通道较简单不高 闭环控制系统有反馈 两个通道（前向通道和 反馈通道）构成闭合回 路 较复杂较高（抗干扰） （三）控制系统框图 1.一般开环控制系统 2.一般闭环控制系统 五个环节：被控对象（控制对象）、执行器、控制器、反馈环节、比较环节。 五个量：输入量、输出量（被控量）、控制量、反馈量、偏差量。 3.环节及其作用 ①传感器，也称敏感器，其实质是一个监测元件。 ②控制器，在开环系统中根据传感器直接传送过来的信号，而在闭环系统中根据比较环节传送过来的信号，产生控制器输出信号并传送给下一个环节。 因此，控制器不仅要产生控制作用信号，而且还要起到信号的变换与放大作用。 ③执行器，是控制器输出信号的执行机构，也称执行元件，还称为驱动器。电动机，就是常用的执行器之一。 ④比较环节，根据输入量与反馈量的大小与极性，产生偏差，再传给控制器。 4.绘制一般闭环控制系统框图的方法 ①依次确定被控对象、执行器、控制器、反馈环节； ②确定被控量（输出量）、控制量、输入量、反馈量和偏差量； ③用带箭头的直线表示信息在系统中流动、传递的方向与过程； ④加上比较环节，闭环。 （四）控制系统的干扰 1.干扰的含义 就是控制系统的外部环境或条件对系统的工作准确性产生的影响。 如：人体温度控制系统中环境温度的变化，飞机俯仰姿态控制系统中的阵风。 在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 执行器被控对象 控制器 传感器 输入量 输出量 (被控量) 控制量 干扰因素 执行器被控对象 控制器 反馈环节 输入量 反馈量 偏差量控制量 输出量 (被控量) 干扰因素
第四章控制与设计 致同学们： 本章知识点是技术课程中最重要的考点之一，也是最难的，几乎每年的高考题都会考查到此章内容，所以同学们在学习本章知识的时候，要严格按照老师设定的目标、要求进行学习，老师所列举的例子要弄透彻，习题要弄明白，切不可疏忽大意。 一、控制的概念（理解）：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，就形成了控制，这里所说的手段就是控制技术。现代控制技术通常是指自动控制技术。 二、典型控制系统系统分析（透彻理解其过程）： 1．自动门（是开环控制系统，要熟悉）：自动门的动作过程：当门口没有人时，门是关着的；当有人来到门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。 自动门的功能：（1）无人时，常关；（2）有人时，开门。技术要求：（1）当人距门1m时，门即打开；（2）门打开后，延时10s后关门。系统组成：①门；②电动机；③控制器；④传感器。 工作过程：（1）当有人到达门前某一距离（如1m）时，传感器感知，并发出“有人”的信号；（2）控制器接到传感器传来的信号后，经变换放大后传给电动机
（这里的电动机叫做执行器，也称为驱动器）；（3）电动机根据传来的开门信号转动，门被打开（这里的门叫做被近代对象，也称为控制对象，简称对象）；（4）控制器保持开门信号延时（如10s ）后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。用图表示如下： 在上图中，从左往右看，当门口有人时，即有输入，传感器感知并形成信号。信号先后经过控制器、电动机的变换与传递直到把门打开，叫做有输出（门动作，打开） 。没有人，则无在这里，有人，就是有了一种信号。它作用于传感器，便是通过传感器给系统以输入。这种输入信号、输入作用，我们称为输入。系统在输入的作用下，被控对象（这里指自动门）对输入产生相应的响应。如有人时，门就被打开。门打开，就是输入信号、输出作用，简称输出。 2．水箱水位控制（是闭环控制系统，要熟悉） 当水箱内的水没有达到设定的水位（水箱内的△所示）时，水箱的水龙头打开，向 水箱内放水；当水面达到设定位置，水龙头 关闭。它有两种控制方式：人工控制和自动 控制。 功能：当水面（位）达到设定的水位（高度） 时，关闭进水阀门。 控制方式：（1）人工控制；（2）自动控制。 系统组成： （1）人工控制：水箱（包括水箱内的水）；进水阀门； （2）自动控制：水箱（包括水箱内的水）；阀门；连杆机构；浮子（俗称水漂）。 工作过程： （1）人工控制：当水面低于设定的水位时，人打开阀门放水入水箱，人眼监视水面高度；当水面达到设定的水位时，人关闭阀门。 （2）自动控制：当水面低于设定水位时，浮子下落，阀门打开，进水；浮子监测水面高度，并随着水面升高而浮升；当水面达到设定的水位时，浮子传感，通过连杆机构，将阀门关闭。 两种控制的对比：自动控制中的浮子和连杆机构的作用，相当于人工控制中的人眼、人脑和人手的作用。 两种控制方式的对比： 传感器 控制器 执行器 对象 人工 人眼 人脑与手 阀门 水箱 自动 浮子 连杆机构 阀门 水箱 水箱水位控制系统的图形描述框图：（注：“ ”称为比较环节） 水箱水位人工控制系统示意图 水箱水位自动控制系统示意图 阀门 水箱阀门 水箱连杆机构 浮子 环 节 方 式 连杆机构 阀门 水箱 _ 水位差 实际水位 给定水位 开输输控执行器(电被控对输出 传（开有
第四章 控制与设计 致同学们： 本章知识点是技术课程中最重要的考点之一，也是最难的，几乎每年的高考题都会考查到此章内容，所以同学们在学习本章知识的时候，要严格按照老师设定的目标、要求进行学习，老师所列举的例子要弄透彻，习题要弄明白，切不可疏忽大意。 一、控制的概念（理解）：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，就形成了控制，这里所说的手段就是控制技术。现代控制技术通常是指自动控制技术。 二、典型控制系统系统分析（透彻理解其过程）： 1．自动门（是开环控制系统，要熟悉）：自动门的动作过程：当门口没有人时，门是关着的；当有人来到门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。 自动门的功能：（1）无人时，常关；（2）有人时，开门。技术要求：（1）当人距门1m 时，门即打开；（2）门打开后，延时10s 后关门。系统组成：①门；②电动机；③控制器；④传感器。 工作过程：（1）当有人到达门前某一距离（如1m ）时，传感器感知，并发出“有人”的信号；（2）控制器接到传感器传来的信号后，经变换放大后传给电动机（这里的电动机叫做执行器，也称为驱动器）；（3）电动机根据传来的开门信号转动，门被打开（这里的门叫做被近代对象，也称为控制对象，简称对象）；（4）控制器保持开门信号延时（如10s ）后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。用图表示如下： 在上图中，从左往右看，当门口有人时，即有输入，传感器感知并形成信号。信号先后经过控制器、电动机的变换与传递直到把门打开，叫做有输出（门动作，打开）。没有人，则无输入，不发生信号传递，当然没有输出（门无动作，常关）。 在这里，有人，就是有了一种信号。它作用于传感器，便是通过传感器给系统以输入。这种输入信号、输入作用，我们称为输入。系统在输入的作用下，被控对象（这里指自动门）对输入产生相应的响应。如有人时，门就被打开。门打开，就是输入信号、输出作用，简称输出。 2．水箱水位控制（是闭环控制系统，要 熟悉） 当水箱内的水没有达到设定的水位（水箱 内的△所示）时，水箱的水龙头打开，向水箱 内放水；当水面达到设定位置，水龙头关闭。 它有两种控制方式：人工控制和自动控制。 功能：当水面（位）达到设定的水位（高度） 阀门 水箱- 阀门 水箱连杆机构 浮子
第四单元控制与设计 1、我们要理解一个控制现象，就必须弄清楚三个问题，这 其中不包括（） A、控制的对象是什 么B、控制要达到什 么目的 C、控制的过程中受到那些干扰 D、采取 什么控制手段 2．某自动调光系统，可以根据室内亮度变化进行自动调光，保证室内有一定的亮度。以下对该系统的分析中，不能 ．．体现环境适应性的是 A．能根据室内亮度变化自动调光 B．在零下20℃低温下也能正常工作 C．能耐600C的高温 D．在潮湿的环境中不会失效 3、人们使用空调器对室内温度进行调节，使人感到舒适。这是控制在（）方面的应用． Ａ、生活Ｂ、生产Ｃ、农业Ｄ、军事 4、普通家用自行车的刹车控制是属于（） A、机械控制 B、气动控制 C、液压控制 D、电子控制 5．下列控制系统中，属于开环控制系统的是（） A、空调 B、冰箱 C、现代化农业温室 D、定时红绿灯 6．属于闭环控制系统的是：（） A、自动门的开关控制 B、冰箱的温度控制 C、自行车行驶的速度控制 D、红绿灯定时控制系统 7、在游泳池注水控制系统中，其输出量是（） A．设定的时间 B.定时器发出的信号 C．阀门输出的信号 D.游泳池的水位 8、在空调、自动升降国旗、光控路灯、音乐喷泉，这四个控制系统中．哪个一定是闭环控制系统？( ） A．空调 B．自动升降国旗 C．光控路灯 D．音乐喷泉 9、下列控制系统中属于自动控制系统的是（） A按钮开关控制B 普通自来水龙头C花房恒温度控制D 汽车驾驶 10、下面反馈环节作用的例子中不正确的是（） A、我们去拿一件东西时，眼睛有反馈环节的作用 B、我们选择合适的香水时，鼻子有反馈环节的作用 C、我们吃不同味道的食物时，喉咙有反馈环节的作用 D、我们调节室内的温度时，皮肤有反馈环节的作用 11.下列所述属于自动控制的是（） A、驾驶汽车 B、拖地板 C、用ATM取款 D、人工纺纱 12、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是：（） A、人 B、枪 C、子弹 D、靶 13.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）。 A、智能电冰箱的温度控制 B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
第四章控制和设计 一、控制的涵义 人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物沿着某一确定的方向发展，就形成 了。 二、控制的要素：、、。这三个也是理解控制现象必须弄明白的问题。例题1、我们要理解一个控制现象，就必须弄清楚三个问题，这其中不包括：（） A、控制的对象是什么 B、控制的过程中受到那些干扰 C、控制要达到什么目的 D、采取什么控制手段。 2、人们通过电冰箱获得适当的温度，使食物能够长期存放，分析这一现象，我们理解一个控制现象应该从（）入手? A、对象 B、目的 C、手段 D、对象、目的、手段 3、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是：（） A、人 B、枪 C、子弹 D、靶 4、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，导弹控制系统控制的是导弹和目标之间的距离，目的是要击中目标（距离为零），分析这个控制系统，其控制的对象是：（）A、人 B、目标 C、计算机 D、导弹 5、人们使用空调器对室内温度进行调节，使人感到舒适。这是控制在（）方面的使用。 A、生活 B、生产 C、农业 D、军事 三、控制的类型： 1、按照执行部件的不同控制分为：、、、等。 例题1、普通家用自行车的刹车控制是属于 () A、机械控制 B、气动控制 C、液压控制 D、电子控制 2、从控制过程中人工干预的情形来分： ①（手动控制）：（必须在人的直接干预下才能完成控制任务的控制系统。） 如人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等； ②：（不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统。） 数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等。包括、和复合控制系统。 例题1、根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（）。 A、手 B、提绳 C、木偶 D、大脑 2、上题的案例中，演员对提线木偶的控制过程属于（）A、人工控制B、自动控制C、机械控制 3、控制系统中属于自动控制系统的是（） A、按钮开关控制 B、普通自来水龙头 C、花房恒温控制 D、汽车驾驶 4、从手摇扇到电风扇到空调器的发展过程来看，体现了（） A、从机械控制到电子控制的过程 B、从手动到手动控制再到自动控制的过程 C、从手动到电动控制的过程 D、从自动到手动控制的过程 5、下列控制现象是自动控制的是（） A、骑自行车 B、舂米 C、农用灌溉抽水的控制 D、用气筒给自行车的轮胎充气
第四章控制与设计 一、填空题 1．人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是___________。 2．通过圆形齿轮驱动条形齿轮，可以将圆周运动变为__________运动。 3．从控制过程中有无人工干预的情形来分，控制可分为______控制和______控制。4．按照执行部件的不同，控制可分为机械控制、_____控制、液压控制、______控制等。5．能将控制的结果反馈回来与希望值进行_________，并根据它们的误差几时调整控制作 用的系统，称为______________。 6．控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务。这种控制系统，我们称之为 _______________控制系统。 7．控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为_______控制系统。8．控制系统的给定量称为_______________，控制系统所要控制的量称为________________。9．把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为_______控制系统。10．与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一个由________________________组成的环节。 二、判断题（对的打“√”，错的“×”） 1.李明学习时，用手去调节台灯的亮度，这种控制属于自动控制。（）
2. 系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控 制系统。（） 3. 大年三十晚那天，小明同学在家忙于贴对联，第一次粘稳时发现对联下端明显偏向左边，第二次经过调整后发现对联虽比上一次有明显好转，但对联下端仍有些偏向左边，第三次调整后，发现对联上下已对齐。小明同学贴对联这一行为过程已构成一个反馈的闭环控制系统。（） 4.“电梯的上下运行”属于人工控制系统。（） 5.控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称闭环控制系统（） 6.自动控制是指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。（） 7.自动控制技术在各行各业的应用，大大减轻了人的劳动强度，解放了劳动生产力，所 以自动控制没有什么缺点，必须大力发扬。（） 8.与闭环控制系统相比，开环控制系统多了一个由检测装置组成的环节。（） 9.老鹰捉兔子的被控量是老鹰与兔子之间的距离，控制量是老鹰的位置。（） 10.洗衣机、电风扇、电烤箱、微波炉等都是开环控制系统。（） 三、单项选择题 1.下列控制现象是自动控制的是（） A．骑自行车B．舂米 C．用气筒给自行车的轮胎充气D．农用灌溉抽水机抽水的控制 2．射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，我们理解一个控制现 象应该从什么入手（） A．对象B．目的C．手段D．对象、目的、手段3．“神舟一号”在空中运行时，地面人员对其发出变轨指令的过程中，其控制的对象 是（） A．返回舱B．推进舱C．轨道舱D．整个飞船 4．如图所示为一款双缸洗衣机。洗衣时，将定时器旋钮旋转到设定时间位置，洗衣机在定时器控制下开始工作，直到定时器回到零位，洗衣机才停止工作。该过程的控制属于（） 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
第四章《控制与设计》练习题 班级______________ 姓名______________ 1、以下哪个事例不属于控制在生产、生活等各个领域的应用（D）。 A、三峡截流，长江水被调控用作水力发电 B、长征火箭把卫星准确送入太空轨道 C、神舟七号飞船遨游太空，准确返回地面 D、庐山瀑布从高高的山上飞流直下 2、普通家用自行车的刹车控制属于（A）。 A、机械控制 B、气动控制 C、液压控制 D、电子控制 3、电冰箱的温度控制属于（D）。 A、机械控制 B、气动控制 C、液压控制 D、电子控制 4、下列控制系统中属于自动控制系统的是（C）。 A、按钮开关控制 B、普通自来水龙头 C、花房恒温控制 D、汽车驾驶 5、下列四个控制系统中，属于是闭环控制系统的是（D）。 A、红外线自动门控制系统 B、自动升降国旗控制系统 C、光控路灯控制系统 D、空调机的温度控制系统 6、下列控制系统中不属于闭环控制系统的是（C）。 A、抽水马桶水箱的自动控制系统 B、加热炉的温度自动控制系统 C、红外线自动门控制系统 D、学校供水水箱的水位自动控制系统 7、下列四个控制系统中，属于开环控制系统的是（D）。 A、电冰箱的温度控制 B、计算机CPU的风扇的转速控制 C、现代农业温室的温度控制 D、红绿灯定时控制系统 8、下列控制系统中不属于开环控制系统的是（D）。 A、自动门 B 、自动声控灯C、自动烘手机D、电饭锅温控系统 9、学校开水房一般都采用全自动电开水器。该温度控制为（C）控制系统。 A、自动、机械、开环 B、手动、电子、闭环 C、自动、电子、闭环 D、手动、气动、开环 10、如图所示的镜子，内置红外测温装置可以测试人的体温，并在镜面显示出体温的数值。如果测得的体温过高，还会发出声音报警。请问，该体温报警系统的控制手段和方式属于（A）。 A、自动、开环控制 B、人工、开环控制 C、自动、闭环控制 D、人工、闭环控制 11、在火车站、机场等需要安检的场所经常可以看到一种金属探测门，当有人携带金属制品通过时，探测门即发出声音报警。该报警控制系统的控制手段和控制方式属于（B）。 A、手动、开环控制 B、自动、开环控制 C、自动、闭环控制 D、手动、闭环控制