三 闭环控制系统的工作过程 知识点题库

如图所示为一款烘箱的热风温度控制系统的示意图,其工作过程是:温度传感器检测到烘箱的实际温度,把信号传给温度控制器,与预设温度进行比较,到达预设温度时,温度控制器控制鼓风机及热风机关闭,低于预设温度时,鼓风机及热风机启动,从而使烘箱的实际温度保持在一定范围内。结合以上内容,请回答下列问题,在“       ”处填写上相应内容

  1. (1) 该控制系统的控制方式属于环控制,被控对象与被控量分别是。(在横线处填写相应的内容)。
  2. (2) 某次操作由于烘箱温度过高而超过设定温度,造成这次事故的原因可能是。(在①加热过程中温度传感器损坏;②供电电路损坏导致断路;③停止加热过程中温度传感器损坏 中选择一项,将序号填入)。
如图所示是酒店用洒水灭火喷头结构示意图,该喷水控制系统的工作原理是:当防护区发生火灾时,环境温度升高,玻璃球内的感温液体受热膨胀,达到动作温度65℃时玻璃球就会爆破,于是密封件脱落,开启喷头洒水进行灭火。

请根据以上信息,回答问题。

  1. (1) 在该喷水控制系统中,玻璃球与感温液体组成的装置所起的作用是(   )
    A . 控制水量 B . 发出控制指令 C . 控制温度 D . 执行控制命令
  2. (2) 在该喷水控制系统中,以下哪项不属于系统的干扰因素(   )
    A . 水管停水 B . 玻璃球漏液 C . 喷头堵塞 D . 着火后房间温度未达65℃
如图所示,是小刘同学设计的花盆土壤湿度控制系统示意图。其工作原理是:控制电路将探头测得的湿度值与设定值相比较,根据偏差值控制电磁阀门打开或关闭,使土壤湿度值达到设定值。电磁阀门属于该控制系统的(   )

A . 反馈元件 B . 执行器 C . 输入元件 D . 控制器
以下有关干扰因素的说法正确的是(   )
A . 一个控制系统的干扰因素只有一个 B . 一个控制系统的干扰因素不止一个 C . 不是所有控制系统的工作运行都会受到干扰因素的影响 D . 不用理会控制系统工作运行中的干扰因素
如图所示为小陶同学设计的智能小车,超声波传感器需要通过支架固定在车身上,并保持探头水平向前的状态(如图甲所示),请你帮助他继续完成设计,在虚框位置设计一款超声波传感器支架,超声波传感器的尺寸规格如图乙所示,制作支架的材料为厚度2mm的铝板,其他配件自选。设计要求如下:

 

A.超声波传感器与支架的连接牢固可靠,车子变速时不易掉落;

B.支架与车身之间采用直径为2mm的螺栓螺母连接,车身宽度为70mm,并预留安装孔;

C.支架不能遮挡住超声波传感器前方的发送器与接收器;

D.超声波传感器与车身之间的距离为20mm。

  1. (1) 画出支架的设计草图(小车及超声波传感器可以不画),必要时可用文字说明;
  2. (2) 在设计草图上标注支架的主要尺寸;
  3. (3) 考虑到小车行驶时,超声波传感器的振动会给小车的控制带来干扰,以下措施合理的是(在①在螺栓螺母中间放置平垫圈;②在螺栓螺母中间放置橡胶垫圈;③在螺母外侧再拧上一颗螺母中选择一项,将序号填写在横线处);
如图所示为某小区车辆收费系统设计图,当入口处减速带附近的地感线圈检测到汽车进入时,摄像头拍摄汽车牌照,通过电脑识别车牌、记录进入时间,并抬起道闸放行,检测到车通过后放下道闸;当出口减速带处的地感线圈检测到汽车离开时,再次识别汽车牌照,并计算出车辆在小区的停留时间,同时把停车费等信息显示在屏幕上。请回答下列问题:

  1. (1) 车辆收费系统的控制手段和控制方式分别为(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,将选项填在横线处);
  2. (2) 该系统的控制器和被控对象分别为(在“A . 电脑;B . 摄像头;C . 显示屏;D .汽车”中选择合适的选项,将选项填在横线处);
  3. (3) 下列选项中属于车辆收费系统干扰因素的有(在“A . 车辆进出时间;B . 雨、雾等恶劣天气;C . 出入口电脑之间的通讯故障”中选择合适的选项,将选项填在横线处)。
如图所示为某储气罐压力自动控制和自动报警系统示意图。压力变送器检测储气罐中的压力值,该值被送到控制器,与设定压力值进行比较,控制器根据偏差值控制变频气泵的转速,从而使储气罐的实际压力达到设定值。当压力值超出设定上限时,就发出报警信号,并自动排气。请完成下列各题,在有横线处填上相应的内容。

  1. (1) 该系统除了压力自动控制子系统以外,还有子系统和自动排气装置。
  2. (2) 根据示意图及其描述,补充完整压力自动控制系统方框图。

     ② 

  3. (3) 当压力自动控制系统出现故障,导致储气罐内气体压力过高,在此情况下对储气罐有保护作用的是(在①去车间的送气管道;②自动排气装置中选择一项,填写序号)。
如图所示,是小刘同学设计的花盆土壤湿度控制系统示意图。其工作原理是:控制电路将探头测得的湿度值与设定值相比较,根据偏差值控制电磁阀门打开或关闭,使土壤湿度值达到设定值。电磁阀门属于该控制系统的(  )。

A . 反馈元件 B . 执行器 C . 控制器 D . 输入元件
中医通过“望、闻、问、切”来了解病人的病况,该诊断方法属于功能模拟方法。
干扰对控制系统的影响是(   )。
A . 使控制系统的输出量发生变化 B . 使控制系统的输入量发生变化 C . 使控制系统的控制量发生变化 D . 使控制系统的输出量和输入量同时发生变化
小明设计了简易自动升旗控制系统,根据国歌的时间设定好电子定时器的定时时间,播放国歌时人工启动电子定时器,电动机开始转动并带动滑轮运动,使国旗匀速上升。当定时器计时停止时,电机停止转动,国旗正好升至杆顶。下列关于该自动升旗控制系统的说法不正确的是(    )

A . 该控制系统的控制方式属于开环控制系统 B . 风的阻力变化属于该控制系统的干扰因素 C . 输入量是定时器设定的时间 D . 被控对象是电机
小明设计了简易自动升旗控制系统,根据国歌的时间设定好电子定时器的定时时间,播放国歌时人工启动电子定时器,电动机开始转动并带动滑轮运动,使国旗匀速上升。当定时器计时停止时,电机停止转动,国旗正好升至杆顶,下列关于该自动升旗系统的说法不正确的是(   )
A . 该控制系统的控制方式属于开环控制系统 B . 风的阻力变化属于该控制系统的干扰因素 C . 输入量是定时器设定的时间 D . 被控对象是电机
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
如图所示是蒸汽锅炉的液位控制系统的示意图。其工作过程为:蒸汽量的增加或减少引起液位的下降或上升。差压传感器将液、汽间的压差(代表实际液位)与给定压差(代表给定液位)比较,得到两者的差值,调节器根据差值按照指定规律发出相应指令,控制调节阀的阀门,使液位恢复到给定的位置。下列对蒸汽锅炉液位控制系统的分析中不合理的是(   )

A . 控制方式属于闭环控制 B . 控制器是调节器 C . 控制量是通过调节阀的水流量 D . 输出量是锅炉内的蒸汽
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,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
汽车超载自动检测系统的工作原理是:在公路收费站前方每一条车道上安装称重传感器,用于监测每辆通过的汽车重量,同时高清摄像头将车辆的车型、牌照等数据信息都传入监察电脑, 电脑辨认出各种车型,并查明该型车的规定载重量,经过与实测数据比对,以判断该车是否超载。对于超载的车辆,系统将发出警报通知执法人员进行相应处理。请根据示意图及描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于汽车超载自动监测系统的分析中正确的是 (    )
    A . 称重传感器出现故障,导致系统无法判断车辆是否超载,体现了系统的相关性 B . 摄像头的清晰度是该系统优化的影响因素 C . 系统能精确地计算出经过车辆是否超载,体现了系统分析的科学性原则 D . 设计该系统时,既要考虑传感器,又要考虑摄像头,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 下列关于汽车超载自动监测控制系统的分析中正确的是(    )
    A . 输入量是汽车的重量及信息 B . 被控对象是汽车 C . 控制量是警报信号 D . 不同的车辆型号是该控制系统的干扰因素
在山村野地,一群小鸡在嘁嘁喳喳地寻找食物,时而翻动草屑,时而啄食幼虫,怡然自得。一只饿鹰从远处飞来,发现了猎物,急速俯冲下来,吓得小鸡四处逃窜,于是演出了一幕“追踪—逃逸”的活戏剧。在这个“追踪—逃逸”系统中,对老鹰来说,目标是小鸡,控制机构是鹰脑(发出指令),执行动作的机构是鹰翅、鹰爪和嘴。在整个追踪过程中,鹰借助眼睛不断地获得反馈信息(即小鸡的位置、速度和方向变化),据此及时调整自己的动作,直到抓住目标。

  1. (1) 老鹰的控制系统是(开环/闭环)控制系统?
  2. (2) 该系统中,控制器是
  3. (3) 执行器是,被控对象是。该控制系统要达到跟踪的目的,必须建立反馈机制,该机制中的检测装置是
常规的电梯,乘客在等电梯时只能按上下按钮,进入电梯后再选择要去的楼层。由于乘客可能去不同的楼层,电梯会在各楼层停靠。为了减少电梯的停靠次数,人们设计了目的楼层控制系统(DOAS)。这种优化电梯的楼层按钮设置在外面,电梯里面只有开门和关门两两个按钮。系统能根据乘客在大堂候梯时输入的楼层号来有效地分配电梯轿厢,引导要去同一楼层的乘客进入同一轿厢。请回答下面小题。

  1. (1) 关于该电梯目的楼层控制系统,以下说法正确的是(    )
    A . 该系统能够合理分配电梯轿厢,有效减少电梯的停靠次数体现了系统的动态性 B . 某台电梯出现故障,会使其他电梯在楼层间停靠次数增加,体现了系统的相关性 C . 该系统适用于有多台电梯并行的高档写字楼或大型商场,体现了系统的环境适应性 D . 该系统能通过分析计算,最大限度地提高电梯效率,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 若将电梯轿厢作为被控对象,以下说法错误的是(    )
    A . 输出量是电梯到达目的楼层 B . 输入量是目的楼层号 C . 其他乘客的按键操作是干扰因素 D . 执行器是电梯动力电机
如图所示为一款酒店用智能座便器及其具有的主要功能。房卡放入取电盒后,智能座便器自动通 电,当人靠近时智能座便盖自动开启,人离开后一定时间座便盖闭合, 自动冲水。水温和座便圈 盖的温度多档可调,适合不同人的需要。请根据以上描述,回答下面小题。

  1. (1) 从系统角度进行分析, 以下说法正确的是 (    )
    A . 智能座便器属于房间智能控制系统的子系统 B . 该系统的优化必须建立数学模型求出满意解,再经过若干次完善和验证得到最优方案 C . 控制面板可以根据水箱温度显示水温,体现系统的动态性 D . 智能座便盖既可以自动冲水,断电时也可以手动冲水,体现系统分析的综合性原则
  2. (2) 关于该智能座便器智能控制系统的描述中,正确的是 (    )
    A . 该智能座便器既包含开环控制方式又包含闭环控制方式 B . 检测人是否靠近以开合座便器盖的红外传感器起反馈作用 C . 加热器是座便圈温度控制系统的被控对象之一 D . 人走进浴室时座便盖打开属于干扰因素
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,单片机输出控制信号,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. (1) 从系统的角度分析,下列说法不恰当的是(   )
    A . 单片机根据比较差值,计算出旋臂所需的摆动速度,体现系统分析科学性原则 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 . 摆杆保持竖直倒立状态是该系统的控制目的 D . 精密电位器的精度是该系统优化的影响因素
  2. (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 . 驱动电路和电机属于执行器 C . 电机运行产生的振动不属于干扰因素 D . 精密电位器输出的信号属于系统的反馈信号