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三 闭环控制系统的工作过程
三 闭环控制系统的工作过程 知识点题库
如图所示为太阳能热水器系统示意图。真空管集热器利用太阳能将储水箱中的水加热后供用户使用。当阳光不足或用水用量过大时,可自动启动电加热器对储水箱中的水加热。当储水箱中水满时能自动停止进水,水位低时能自动补水,当储水箱中缺水时发出报警。请针对该系统回答以下问题:
(1) 根据不同的加热方式,该系统有是
两个子系统 (在①电加热;②卫浴设施;③报警;④真空管集热中选择两项,将序号填写在横线处)
(2) 在设计时要统筹兼顾储水箱水位控制、水温控制、集热器集热和冷热水循环、自来水输入和热水输出等控制目标。这体现了系统分析的
原则 (在①综合性;②科学性;③整体性中选择两项,将序号填写在横线处)
(3) 当水箱中缺水时,水位传感器把信号传给控制器,控制器发出指令,电子开关闭合,启动报警器发出报警信号。根据描述,分析水位报警控制过程,在控制方框图中横线处填写相应的内容。
水位传感器获得缺水信号→控制器→
→
→
下列关于干扰因素对控制系统的作用,说法正确的是( )。
A .
干扰因素仅作用在被控量上
B .
干扰因素不会作用于开环控制系统
C .
控制系统中干扰因素的作用反映在输出量或被控量的变化上
D .
干扰因素都是可以利用的
电脑机箱内往往有一个鸣音器,如图所示,使用者可以通过开机时鸣音器发出的声音来判断电脑是否产生了故障,产生了什么故障,这种诊断的方法属于( )
A .
黑箱方法
B .
功能模拟法
C .
辩声法
D .
虚拟试验法
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 .
该控制系统的输入量是货物
B .
该控制系统的被控对象是卸货平台
C .
该控制系统的控制量是电机的转速
D .
载货量太多是该控制系统的干扰因素
如图所示是一款防瞌睡帽。该帽子内置加速度计和陀螺仪,能感知驾驶员的头部动作,并利用智能算法较为准确地比较区分驾驶员瞌睡动作与检查仪表盘、看后视镜等驾车动作。一旦该帽子中的主控制器确认为驾驶员瞌睡中,会发出指令使电子开关闭合,从而发出声音、光线、震动等叫醒驾驶员。下列关于该控制系统的分析中正确的是( )
A .
执行器是电子开关
B .
被控对象是驾驶员
C .
控制量是声音、光线、震动等信号
D .
该系统含有检测装置和比较部分,所以属闭环控制系统
如图所示是一款新型血糖控制仪,它能够很好地模拟正常人胰腺分泌胰岛素的动态调节功能,皮下探针实时检测出人体血糖并反馈给血糖控制仪,若超过正常血糖范围,血糖控制仪控制胰岛素泵的胰岛素供给速度,直到把人体实时血糖值维持在正常指标范围内。
(1) 从系统角度分析,下列说法不不正确的是( )
A .
该血糖控制仪能够实时监测调节血糖,体现系统的目的性
B .
探针的灵敏度是影响系统优化的因素
C .
胰岛素泵的可靠工作是系统作用的关键,体现了系统的整体性
D .
血糖数据上传电脑分析后调整胰岛素注射量,体现系统分析的科学性原则
(2) 从控制角度分析,下列说法正确的是( )
A .
输入量是人体血糖值
B .
进餐后血糖升高是系统的干扰因素
C .
被控对象是胰岛素泵
D .
该系统是开环控制系统
雷佳对办公室饮水机进行了仔细的观察,发现饮水机热胆内的水是以“烧烧停停”的方式保温的。请完成以下任务:
(1) 雷佳画出了饮水机自动保温控制系统的部分框图,请你帮他补充完整;
①
②
(2) 写出该控制系统的两个可能的干扰因素
①
②
(3) 雷佳发现办公室的饮水机经常在没人时电源还开着。为了解决这一问题,他尝试设计了一个能自动控制电源的控制系统,通过红外线传感器获取几米以内的人体热辐射信号来控制电源的开启或关闭。请补全如下框图。
①
→控制电路→继电器→
电源→开启、关闭
下列关于控制系统说法,正确的是( )
A .
自动控制一定是闭环控制系统
B .
开环控制系统中也存在着反馈环节
C .
控制系统中的干扰因素除了影响输出量之外,也会影响输入量
D .
相同的控制系统情况下,采用闭环控制系统的控制精度一定比开环控制系统高
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。
(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
(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( )
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
新冠疫情发生后,车站、学校、医院、菜场等公共场所都安装了如图所示的人体测温监控摄像头,用于自动监测进出人员的体温并通过显示器实时显示,如有异常还会通过报警器报警。回答以下小题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不正确的是( )
A .
光电探测器的检测精度属于系统优化的影响因素
B .
光电探测器精度下降后影响测温结果,体现了系统的整体性
C .
监测方便快速,无接触,并且能监测多个目标,体现了系统的目的性
D .
设计时先考虑监测的准确性,再考虑监测的速度,体现了系统分析的整体性原则
(2) 下列关于人体温度监测控制系统中的说法不正确的是( )
A .
该系统可以分为温度检测显示子系统和温度异常报警子系统
B .
该控制系统的输入量是人体的红外辐射信号
C .
温度异常报警子系统属于开环控制系统
D .
运动后监测到的体表温度影响测量结果,这属于干扰
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,单片机榆出控制信号,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。
(1) 从系统的角度分析,下列说法不恰当的是( )
A .
摆杆保持竖直倒立状态是该系统的控制目的
B .
精密电位器长时间使用后,其精度下降,体现了系统的动态性
C .
单片机根据比较差值,计算出旋臂所需的摆动速度,体现了系统分析的科学性原则
D .
精密电位器的精度是该系统优化的影响因素
(2) 下列关于该控制系统分析不正确的是( )
A .
控制量是旋臂的转速和转向
B .
电机运行产生的振动不属于干扰因素
C .
驱动电路和电机属于执行器
D .
精密电位器输出的信号属于系统的反馈信号
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
如图所示的恒温控制系统,由热电偶/热电阻采集温度信号,经过变送器的处理后被A/D转换器识别,并转换为相应的数字信号。PLC对温度信号进行处理后,通过模拟量模块输出电流信号,电流信号可以通过调压器来控制电源的开度,从而控制电源的输出功率。加热器根据电源输出功率调节加热强度,从而达到温度调节的效果。温度设定值可以通过计算机进行调整。从控制系统角度分析,下列关于恒温控制系统的说法中不正确的是( )
A .
温度传感器参与了系统的反馈过程
B .
该系统的执行器是调压器和固体加热器
C .
室外温度的变化是温度控制系统的干扰因素
D .
控制器是计算机和PLC
如图所示是某锅炉汽水系统及其汽包水位控制子系统示意图。汽包是一个蒸汽发生装置,水位过高会造成蒸汽带水,损坏后续的蒸汽处理或使用设备。水位过低则容易使水全部汽化,导致设备烧坏甚至爆炸。汽包水位控制系统的处理器根据汽包内水位的检测数据,控制给水调节阀,使汽包水位保持在一定范围内。同时参考容易测得的水流量与蒸汽流量对特定类型的外部干扰进行迅速补偿。下列关于汽包水位控制系统的说法中正确的是( )
A .
炉膛热效率对控制精度无影响
B .
控制量是实际水位
C .
输出量是蒸汽
D .
采用了反馈的手段
如图所示,这是某款可设定水温的车载保温杯。它的工作原理如下:温度传感器自动检测杯 子里面水的温度,并与设定温度值进行比较,实现对加热器的控制,从而使水保持恒温。下列关于保温杯温度控制系统说法中正确的是( )
A .
控制量是水的温度
B .
控制方式属于开环控制
C .
被控对象是温度传感器
D .
执行器是加热器
随着社会安全防范意识的加强,自动跟踪监控摄像头运用得越来越广泛。它可以智能的探测、跟踪监控目标人物,实现对运动人物的自动跟踪、录像、报警。自动跟踪系统是由摄像头实时监控设定区域,将图像持续上传到智能模块,智能模块对图像进行差分计算,自动识别视觉范围内人物运动的方向,并自动控制动力机构带动精密传动装置,使云台移向目标人物方向。从而对移动人物进行追踪,直到人物移出设定区域。
(1) 该系统中自动跟踪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,将序号填写在横线处)
(2) 该系统中自动跟踪系统的执行器和被控对象是
和
。(在①移动人物:②动力机构;③云台;④智能模块中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
(3) 下列四个因素中,不属于该控制系统干扰因素的是
(在①遮挡摄像头的树叶;②被风吹动的物体:③输入电压不足;④移出设定区域的目标人物中选抒合适的选项,将序号填写在横线处);
(4) 自动跟踪监控摄像系统会检测智能模块所处的温度和湿度,自动启动内部加热和降温设备,这是从系统的
考虑(在①目的性;②整体性;③相关性;④环境适应性;⑤动态性中选抒合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示是某饮料罐封流水线。饮料瓶在传送带的作用下通过卸瓶机卸载到洗瓶机清洗,干净的瓶子经过空瓶检查台检查瓶子是否合格,不合格的进行废品处理。合格的空瓶经由空瓶加温器蒸发水分与消毒,罐装器灌装饮料,加盖机加盖、封盖机密封瓶盖,再通过检液装置检测液位是否合格,不合格的产品进行废品处理,合格的产品进行装箱和封箱。请根据示意图及其描述完成下面小题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不合理的是( )
A .
洗瓶机需要定期停机清洗和消毒,体现了系统的动态性
B .
传送带故障会导致饮料灌封流水线停转,体现了系统的整体性
C .
设计该系统时,既要考虑饮料的生产速度,又要尽可能减少废品的数量,体现了系统分析的综合性原则
D .
传送带的运行速度需要匹配各装置的运行参数,体现了系统的整体性
(2) 检液分流是整个生产过程中非常重要的环节。在检液装置中,摄像头获取每个饮料瓶的 图像信息,经解码处理后发送给PLC,PLC根据图像信息判断液位是否合格,并将结果发送给分流装置,合格产品送至装箱机传送带,不合格的产品进行废品处理。下列对检液分流控制系统的分析正确的是( )
A .
控制方式是闭环控制
B .
输入量是饮料瓶
C .
控制器是分流装置
D .
饮料瓶身污渍不是干扰因素
如图所示为一款饮料搅拌杯,在它的底座中装有主控电路板、搅拌电机、蓄电池等部件,搅拌电机的输出轴上装有搅拌扇叶,当按下杯柄上的开启按钮,杯底的电动机带动搅拌扇叶转动,迅速搅拌咖啡、豆奶等饮料,根据用户按压开关的轻重程度,还可以调节搅拌的速度。
请根据示意图和描述,完成以下任务:
(1) 该搅拌控制系统的控制方式是
(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,将序号填写在横线处);
(2) 该搅拌控制系统的执行器是
,被控对象是
(在①搅拌电机;②搅拌扇叶;③开关;④杯中的饮料中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
(3) 由于杯体和电机电路部分不是独立分开的,需定期对搅拌轴的密封处进行检查,防止因密封圈磨损而发生漏液、漏电,从系统的角度分析,这体现了系统的
(在①动态性;②环境适应性;③目的性中选择合适的一项,将序号填写在横线处);
(4) 以下属于搅拌控制系统干扰因素的是
和
(在①用户按压开关的轻重程度;②电路电压的变化;③工作环境温度的变化;④异物卡住扇叶;⑤搅拌时盖上盖子中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图是一款淘宝上在售的电热餐炉。该餐炉具有保温功能,可以使菜温保持在设定的温度。当人靠近时,控制芯片根据传感器检测到人的红外信号,控制液压装置打开炉盖,当人离开时,5秒钟后,炉盖自动关闭。以下关于该电热餐炉说法正确的是( )
A .
保温系统、炉盖开关系统都属于闭环控制系统
B .
多人同时靠近餐炉为炉盖开关系统的干扰因素
C .
打开炉盖为保温系统的干扰因素
D .
液压杆为保温系统的执行器
干扰是指对控制系统的行为造成影响的有害的信号及扰动。也就是说,在控制过程中,所有能引起被控量量值变化的各种因素都可以称为干扰。
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根据下图回答问题。 A B
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(10分)如图所示,AB为圆弧轨道,半径为R=0.8
化简:=___________.
显微镜是高中生物实验的常用仪器,请回答下
国家新版《生活饮用水标准》从今年7月1日起
Once upon a time, there was a large mountainside,