控制题的解题方法与策略例题

1、关于控制题的解题方法与策略1. 一项用于糖尿病治疗的闭环无创胰岛素治疗系统，由华中科技大学、中国科学院电子学研究所和吉林大学联合研制成功。 糖尿病患者在手腕i佩戴着一个火柴盒大小的血糖检测仪,就可以完成体内血糖的实时检测。检测结果通过无线模块及时 发送给挂在腰间的胰岛素泵,胰岛素泵指导贴在肚皮上的微型硅针,对想者进行胰岛素的无痛注射,从血迅速控制患者的 血糖，使之恢复到正常或接近正常。(1)根据上面的材料，补充完整糖尿病患者血糖控制系统方框图。(2)血糖检测仪将休内血糖的实时检测结果及时发送给胰岛素泵，并与设定值进行比较的过稈称为案例分析:投篮篮球实 际落点 位置i1检测装置(眼睛)i2.如图

2、所示为简化的飞机飞行状态控制系统。 陀螺仪检测飞机的飞行状态后将信号送给自动 驾驶仪，自动驾驶仪将飞行状态与给定状态进行比较，根据偏走值控制舵机运转舵机操纵飞 机尾翼，调整飞行状态。(1)请根据上面的示意图，补充完整飞机飞行状态控制系统方框图。(在“”处填写相应的内容)()枝揑对h(比机庫買(2) 陀螺仪将检测到的飞行状态信号传送到自动驾驶仪与给定状态进行比较的过程称为(3) 在飞机飞行过程中，遇到气流时，飞行状态会发半变化，这种给定状态以外引起飞行状态变化的因素称为丄ojsjl>39.陈晓丽同学发现自己居住的小区没有升国旗装置，于是她决定利用自己所学的知识为小区设计一个升旗装置。在有“

3、 ”处填上相应的内容。(3)陈晓丽准緞计升旗自动控制系统，她列举了可能姜用到的部化光敏传觸、热敏传感器、电动机、控制装置、发电机、躍电池、声音传感器、滑轮请你帮她在上述部件 中进择两个合适的部件；填在图乙所示的控制系统輝图有“a”处。' sb mm mob 控制装置电动机a25 小黄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n烧烧停停”的方式保温的。(1小黄画岀了饮水机保温自动控制系统的部分框图(如图甲所 示，请傢帮7也気歳该芳框图，在图甲有“ ”处填上相应的内容。給定水温比较谿+ 饮水机的热胆挖制黯1_ 丁执行器被控对务c控制电路i51热器 实际水温力訂热h寸泪n *

4、 (2)该系统是但邑(选填“开环”或“闭环”)控制系统。(3)小黄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i的开启或关闭。小黄设计的控制系统方框图如图乙所示，继电器内有一开关,开关的打开或闭合由控制电路控制，该开关可以控制220v电源的通断。请在图乙 . 有“ ”处填上相应的内容。第25题图传统列车的动力装置集中安装在机车上，在机车后面挂着许多没有动力装置的客车车厢。我国新开发的动车组把动力装置 分散安装在客车车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，提高了列车的运行速度。如图所示为经

5、过简化的动车牵引传 动控制系统示意图。驾驶员向口动驾驶装置发出驾驶指令（设定速度），口动驾驶装置发出信号控制牵引传动装置运转, 牵引传动装置驱动车轮转动,从而使动车运行，速度传感器检测动车的实际运行速度,并将测得的速度信号发送给自动驾 驶装置与设定的速度进行比较，根据比较偏差值调整动车运行速度。设定自动驾驶i牵引传动i ji速度 际速度ii速哎传'或器j（1）根据控制系统原理图及其描述，在控制系统方框图中“一处境写与磁悬浮地球仪 控制系统原理图中相对应的内容。（2）地面振动、风力等都会引起地球仪位置发生变化这些因索在控制系统中称为_。如图所示为磁悬浮地球仪及控制系统原理图，控制器发出的

6、交流电信号,通过电感线圈产生交变磁场，使地球仪产生感生 电流，巾于线圈产生的磁场和地球感生电流的磁场是相斥的，从而产生电磁悬浮力，将地球仪悬浮起來。位直传感器检测 地球仪位置，并将检测到的信号发送给控制器与设定信号进行比较，控制器根据比较偏差值调整交流电信号。设定信号控制器电磁线圈地球仪位置位置传感器1 )根期控制系统力頁刖图m共描述在挖制系统方框图中“ _ '处垃t与磁舉浮地，球仪 控制系统原理m中相对血的内容。cda面振动、凤力等都会弓i起地球仪位置发生变化这牝因素右二拧制系统中材乙为。如图所示为高层楼房自动稳压供水控制系统原理图，其工作原理是：当用八用水量变化时，管道中的水压发生

7、变化，检测 装置把检测到的水圧信号反馈给控制器,与设定水圧进行比较，控制器根据偏差侑控制电机及水泵的转速,调节供水量， 保持管道中的水压稳定。(1)木艮据示意图及具扌苗述，在控冷j系统方木匡图 中镁"处填写与自动稳压供水控匍j系统 原 理图中木目矩r应白勺内容。设定水压实际水压(2)请为该系统包9木佥汎装膏选擇台适包勺传 感器 (从水温传感器. 水压传感器. 水位传感 器中选擇介，填在鎳”处)闭环控制系统与开环控制系统的比较：装置：闭环控制系统比开环控制系统多了检测装置和比较器。信息：开环控制系统信息单向传递。闭环控制系统输出量返回输入端与给定值进行比较，并对控制系统产生影响，构成一

8、条闭合回路。反馈：开环控制系统无反馈，闭环控制系统有反馈.控制精度：开环控制系统控制精度低，干扰出现时系统无法自动纠正。闭环控制系统控制精度高，干扰出现时通过反馈 减少输出量与给定量间的偏差。5.控制系统的组成输入量即控制系统的给定量。输出量 (被控量)即控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号。被控对象即控制系统中所要求控制的装置或生产过程。执行器即直接对被控对象进行控制的装置或元件。控制器 即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。控制量即执行器的输出信号。比较器 它将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值。重点提示1. 疵制的实现需要通过一定的手段.从控制过程中人t干预的情

9、形区分，控制可分为人t控制和自动控制。按照控 制中执行部件的不同，控制可分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。控制方式也可能是综合的。2. 控制系统的输出量返回到输入端并对控制过程产牛影响的控制系统成为闭环控制系统。与开环控制系统框图不同，闭环控制系统中信息流经一个闭合环路，将输出信号反传给比较环节，我们把这种做法称 做反馈。没有反馈也就没有闭坏，没有反馈的控制系统即为开坏控制系统。3. 在控制系统中，除输入量(给定值)以外，引起被控量(输出量)变化的各种因素称为干扰因素。一个控制系统的干扰 因索往往不止一个，所有控制系统在工作运行过程中都会受到t扰。因此设计一个控制系统，必须学会分析这个控制系统 可能有哪些干扰因素，以及这些干扰因素是如何影响系统正常运行的。从而尽可能避开或抑制干扰因素对控制系统的影响。 如果一个控制系统能够很好地避开或抑制干扰，我们就认为这个控制系统有较好的抗干扰性。4. 对于控制系统的设计方案的形成.还必须分析并明确以下一些具体的问题。(1) 分析被控对象的基本特性。了解被控对象在正常的工作状态下，其输出量与输入量之间的关系，分析控制系统有哪 些干扰因素，输出与干扰因素有何关系。(2) 分析被控量与控制量。如以分析声控灯系统为例，声音是