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任务二 辨析反馈在控制系统中的作用
任务二 辨析反馈在控制系统中的作用 知识点题库
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进,水泵停止运行,使消防管网压力保持在设定的范围内。请根据示意图及其描述完成小题。
(1) 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
(2) 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
如图所示是一款能够监控机房内温度、湿度的仪器。当其温度或湿度高于设定上限或低于设定下限时,会自动发出报警声。以下分析正确的是( )
A .
机房内外的声音会对该报警系统产生干扰
B .
温度、湿度上下限要人为设定的,该报警系统为人工控制
C .
温度、湿度是输入量,报警声是输出量
D .
报警器是该控制系统的执行器
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
如图所示的水位控制系统,当水位上升到设定值时,感压包压力增大,使传动膜片向外胀,推动连接杆带动电触点断开,电磁阀门关闭,停止进水;当水位低于设定值时,感压包压力减小,弹簧回拉连接杆,使电触点闭合,电磁阀导通,开始进水,如此反复。
请根据描述及示意图,完成以下各题:
(1) 该水位控制系统的控制手段和控制方式分别属于
、
(从“①开环控制;②闭环控制;③机械控制;④电子控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
(2) 该水位控制系统的控制器为
“①弹簧与连接杆;②凸轮;③电触点;④感压包、毛细管和膜盒”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
(3) 在水位控制过程中,弹簧
(从“①始终处于拉伸状态;②始终处于压缩状态;③拉伸和压缩状态交替变化”中选择合适的选项,将序号填入横线处);为了调高设定水位,则凸轮绕转轴应
旋转一定角度(从“①逆时针;②顺时针;③无法判断”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
(4) 该系统在水位控制过程中要受到各种干扰,以下因素中不属于干扰因素的是
(从“①弹簧老化;②工作电压波动;③进水管水压变小;④凸轮磨损”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
功能模拟法就是以功能和行为的相似性为基础,用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。下列设计能体现功能模拟法的是( )
A .
中医看病
B .
扫地机器人
C .
挑选西瓜
D .
选购电视机
普通抽水马桶的水箱水位控制装置。扳动放水手柄,水箱放水,与此同时,浮球下降,打开进水塞,水箱开始进水。当水位开始上升,浮球上浮到原设定位置时,水箱停止进水。下列有关该水箱水位控制系统的说法中不正确的是( )
A .
进水量是该系统的输入量
B .
出水量是该系统的主要干扰
C .
该系统的控制手段是液压控制
D .
往水箱中放入少量砖块,水箱水位的设定值将受影响
手环常与手机配套使用,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,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,下列分析不正确的是( )
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
如图所示为数控机床系统控制图,程序输入数控系统后,MCU处理并输出的脉冲信号来控制步进电动机。它以变换脉冲信号来控制机床工作台坐标位移量和位移速度、方向。请根据示意图和描述完成以下任务:
(1) 数控机床系统控制系统可以减少工人手工调整机床工作台的次数,这体现了技术具有 作用
(在 A .解放人; B .保护人; C .发展人中选择合适的一项, 将序号填写在横线处);
(2) 该系统中机床工作台控制系统的控制手段和控制方式属于
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);
(3) 该系统中伺服电动机控制子系统的被控对象是
;
(4) 位置传感器的作用是
(从A .机床工作台系统的反馈装置;B .机床工作台系统 的输入部分;C .伺服电动机控制子系统的输入部分 中选择合适的一项,将序号填入横线中)
(5) 下列属于数控机床系统的干扰因素是
(从A .外界电压的波动;B .位置传感器的获取信号变化;C .MCU的指令脉冲变化 中选择合适的一项,将序号填入横线中)
(6) 数控系统长期使用后,由于电机的老化及丝杠的磨损,容易出现不稳定的情况,这体现了系统的特征是
(多选,在A .环境适应性;B .动态性;C .相关性;D .整体性;E .综合性中选择合适选项,将序号填写在横线处):
(7) 数控机床系统控制系统的应用提高了加工的精度,降低了工人操作的危险程度,同时提高了加工效率,这体现了设计的一般原则中的原则是
(多选,在A .实用原则; B .技术规范原则; C .经济原则;D .道德原则;E .美观原则;中选择合适的选项, 将序 号填写在横线处);
如图所示的是一款有着向日葵外观的充电器,它使用集成的太阳能电池板,可以将吸收的太阳能转换为电能。集成太阳能电池板架在圆形底座上,底座集成了光传感器,通过电子芯片控制微型电机转动,从而带动电池板绕水平和垂直的旋转轴运动,实现光线追踪的功能,更好地收集太阳光,将太阳能转换为电能储存在内置电池中,并能给智能手机充电。 请根据以上控制过程描述,回答下列问题:
(1) 太阳能充电器的光线追踪控制系统属于
(在①开环控制;②闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
(2) 该光线追踪控制系统的执行器与被控对象分别是
和
(在①光传感器;②马达;③电子芯片;④电池板;⑤内置电池;⑥智能手机中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
(3) 太阳能充电器使用过程会受到各种干扰,太阳能电池板不能很好地迎着太阳光,以下因素中
不属于
干扰因素的是
(在①室内灯光亮度;②微型电机的工作性能;③空气中的PM2.5浓度中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
(4) 太阳能充电器使用时间久了,光传感器上会有灰尘覆盖,造成光线追踪功能无法实现。针对这一问题,下列优化措施中不合理的是
(在①充电器要经常人工清理灰尘;②提高光传感器的灵敏度;③在光传感器上面套一个用帆布制成的防尘罩中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
(5) 在设计该太阳能充电器时,既要考虑充电效率,又要考虑电池容量,还要考虑充电器的体积等方面。这体现了系统分析的
(在①整体性;②科学性;③综合性中选择合适的选项,将序号填写在横线处)原则。
如图所示是数控机床工作原理图。通过加工程序载体将工件的加工信息输入数控装置,数控装置对输入的加工信息进行数据处理,并发出指令给伺服系统,经功率放大、整形处理后转 换成机床执行部件的直线位移或角位移运动,传递给数控机床的机械加工部分,用来完成各 种切削加工的操作。反馈装置能够将刀具位置信息返回数控装置。数控机床的运行处于不断 地计算、输出、反馈等控制过程中,从而保证加工的准确性。请根据题图及其描述,完成
(1) 从系统角度分析,下列分析中不正确的是( )
A .
数控机床由数控子系统、伺服子系统、反馈子系统、机械加工子系统等组成
B .
设计时先考虑机床的加工要求,再考虑部件的配置,体现了系统分析的综合性原则
C .
反馈系统能够减少因机床传动部件磨损导致的加工误差,体现了系统的目的性
D .
伺服系统的驱动能力要与机床加工要求相协调,体现了系统的相关性
(2) 关于该数控机床控制系统的说法中正确的是( )
A .
被控对象是刀具
B .
程序输入错误是干扰因素
C .
为提高控制精度,检测机床执行部件位置比检测刀具位置更合适
D .
该控制系统中没有比较器
如图所示是一款家用地暖系统的示意图,往地板下铺设的地暖盘管通入循环热水,从而加热地面,达到室内取暖的目的。该系统开启后,温度智慧控制模块会实时采集室内的温度,与设定的采暖温度进行比较,并发出设置好的计算机程序指令,通过阀门和水泵来调节地暖管道内热水的流量,将室内温度保持设定值范围内。请根据示意图及其描述完成以下小题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该家用地暖系统可分为热源子系统、控制子系统、管道子系统和保温子系统
B .
保温层属于保温子系统的要素,性能好差直接影响保温功能
C .
设计该系统时,要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的
D .
可以取消室外温度传感器,只需室内温度传感器,从而实现系统优化
(2) 从控制系统的角度分析,下列有关房间温度控制系统的说法中不恰当的是( )
A .
该控制系统的被控对象是房间
B .
采暖温度设置错误属于该控制系统的干扰因素
C .
该控制系统的执行器是阀门与水泵
D .
该控制系统的控制量为管道内热水的流量
【案例与设计分析】
传统家用压力锅由锅身、锅盖、出气孔、限压阀、密封胶圈等部件组成,煮饭的控制过程可以用下图所示的控制框图表示。请按要求完成以下题目:
(1) 如果把压力锅看作一个系统,下列说法不正确
(A .限压阀既是系统的控制器又是反馈装置;B .限压阀可看作压力锅系统的一个子系统;C .没有密封胶圈压力锅不能发挥正常作用;D .出气孔因减小锅内压力而形成系统干扰)
(2) 下面对压力锅控制系统的判断,正确的是
(A .自动、开环控制;B .自动、闭环控制;C .手动、开环控制;D .手动、闭环控制)
(3) 下图所示的新款家用压力锅增加了防堵罩、报警阀、安全阀等装置,并美化了压力锅造型,其中不是出于安全考虑的设计是
(A .增加防堵罩;B .增加安全阀;C .增加报警阀;D .造型的美化)。
(4) 压力锅系统不能正常工作,干扰因素不会是
(A .出气孔被堵塞;B .锅内水中未放盐; C .未使用密封圈;D .锅盖手柄未锁住)。
在电冰箱温度控制中不属于干扰因素的是( )
A .
打开冰箱门
B .
把食物放到冰箱内
C .
电压下降2伏
D .
房间温度变化很大
如图所示的墙体彩绘机,工作人员将要打印的图形信息输入电脑,操作系统把图片解码成打印所需要的信号送入主控制箱,主控制箱通过步进电机带动丝杆转动,使X轴导轨上下运动;小车控制箱根据接收到的主控箱信号,利用直流伺服电机使喷印小车在X轴导轨上左右运动;喷印小车配合供墨子系统在指定位置打印出特定的颜色。请根据下图及其描述,完成下面小题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该系统可分为数据传输、供墨、喷印小车运动等子系统
B .
调节脚可以让机器稳定的支撑在地面上而不晃动,体现了系统的动态性
C .
为防止喷头堵塞影响系统工作,打印作业完成后需对喷头进行维护,体现了系统的整体性
D .
设计时既要考虑小车的运行速度,又要考虑颜料的调配方式、喷墨的速度,体现了系统分析的综合性原则
(2) 以下关于喷印小车运动控制子系统的说法中不正确的是( )
A .
被控对象为喷印小车
B .
直流伺服电机是执行器
C .
地面的平整度为干扰因素
D .
X轴导轨的抖动属于干扰因素
小明老家种了十亩猕猴桃,他设计了一种如图1所示的灌溉器,利用村镇自来水对田间进行灌溉来实现对土壤湿度的控制。在实际使用过程中,小明发现该装置在中午、晚饭时段容易受干扰,从而影响灌溉效率。为此,他进行了如图2所示的改进设计,根据以上描述及示意图,回答下面小题。
(1) 从系统的角度,下列分析选项中正确的是( )
A .
在改进过程中,既要考虑自动灌溉器的功能,又要考虑制作成本和组装难度,体现了系统分析的相关性原则
B .
改进后的系统工作时,系统能精准探测土壤湿度并进行计算、比较,做出调整,体现了系统分析的科学性原则
C .
湿度传感器放置在不同的位置所检测到的土壤湿度会不一样,所以传感器放置位置是该系统优化的影响因素
D .
不同的植物对土壤湿度的要求不同,所以植物是该系统优化的影响因素
(2) 从对土壤湿度控制的角度分析,下列选项中正确的是( )
A .
图一设计方案是人工控制,图二设计方案是自动控制
B .
图一中题目中所说的影响灌溉效率的干扰因素主要是气温的变化
C .
图二中的传感器位置会影响阀]开启时间的长短,它属于干扰因素
D .
这二个控制系统的被控对象都是土壤
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
在抗击新冠病毒的战疫中,负压病房发挥了巨大的作用。负压病房是通过气压控制原理降低了病毒向外传播的可能性。如图所示是负压病房的压力控制框图,该控制系统中描述正确的是( )
A .
给定压力值的变化属于该系统的干扰因素
B .
病房内的实际气压属于该系统的控制量
C .
该控制系统是闭环控制系统,其判断依据是系统中有检测装置
D .
交流调速装置和空压机属于该系统的执行器
如图所示是某液压马达转速控制系统,控制信号通过放大器放大,输出电流给电液伺服阀,来控制液压流量,实现液压马达的转速控制。下列关于该控制系统的分析中不正确的是( )
A .
控制方式是开环控制
B .
控制量是流过电流伺服阀的液压流量
C .
放大器的放大精度影响马达的转速控制精度
D .
负载的变化不属于干扰因素
如图所示为一款网球发球机。储球箱用于盛放网球,下球装置可对网球进行搅动,使球落入导球管后进入滚道,通过电机驱动的摩擦飞轮加速后从滚道出口发射出去。电机驱动控制器中的单片机通过设定的参数控制调速模块产生相应的脉冲信号,进而控制电机的转速,实现网球球速的控制。请根据示意图及描述完成下面小题。
(1) 下列关于网球发球机系统的分析中正确的是( )
A .
机架的结构影响发球机的强度和稳定性,体现系统的动态性
B .
摩擦飞轮过度磨损会影响发球效果,体现系统的整体性
C .
导球管的粗细是该系统优化的约束条件
D .
在确定飞轮与滚道间距时充分考虑网球大小和摩擦力等参数,体现系统分析的综合性原则
(2) 下列关于电机转速控制子系统的分析中正确的是( )
A .
执行器是单片机
B .
被控对象是网球
C .
下球装置对网球的搅动属于干扰因素
D .
控制量是调速模块产生的脉冲信号
如图所示是某油气回收控制系统示意图,包括油罐气液比控制子系统和油机主板报警子系统。工作时,油气计量器检测当前油罐的气液比,并将测得信号送到NP泵控制板与油机主板采集设定信号比较,NP泵控制板根据偏差值改变NP泵转速,使气液比达到设定要求。当气液比数据偏差超出设定条件且无法调节时,NP泵控制板发送报警信息给油机主板,及时提示故障报修。请根据图及描述完成小题。
(1) 关于该油气回收控制系统的分析中,不恰当的是( )
A .
可将油罐中油气的气液比控制在设定值,体现了系统的目的性
B .
油机主板长期使用出现损坏,体现了系统的动态性
C .
NP泵控制板根据当前气液比数据的偏差调整参数,体现系统分析的科学性原则
D .
油气计量器的精度是影响该控制系统优化的因素
(2) 关于油罐气液比控制子系统的分析中,恰当的是( )
A .
报警信号是被控量
B .
主板是控制器
C .
计量器检测的油罐气液比是输入量
D .
油罐油气出现泄漏属于干扰因素
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