高二通用技术会考复习题

第四章控制与设计【例题】如下图是一个农业温室。要设计该温室的温度自动控制系统，以下器件中不需要用到的是()A．平安监控摄像头B．温度传感器C．加热器D．温度控制器A如下图为某校学生设计制作的自动取汤机，能保持汤的温度在一定范围内。按一下取汤按钮，就自动落下一只碗，并放出一定量的汤在碗中。在该自动取汤机的温度控制系统中，不需要的器件是()A．温度传感器B．加热器C．温度控制器D．定时器D【练习】如下图是一款可以定时的台灯，将拉绳拉到设定时间位置，翻开灯的同时定时器开始工作，到达设定时间开关断开，将灯熄灭。关于这款台灯的控制系统，以下说法正确的选项是()

A．执行器是台灯B．控制器是拉绳C．输入量是设定的定时时间D．控制量是台灯的亮度C【练习】如下图是上海世博会“智能化垃圾气力输送系统”中的垃圾桶，桶内装有容量传感器，当垃圾到达桶容积的80%时，该信息传输到垃圾处理控制中心，中心启动千米外的抽风机开始抽气，将垃圾吸往“垃圾收集站”。关于这个控制系统，以下说法正确的选项是()

A．执行器是容量传感器B．控制器是抽风机C．被控对象是桶内垃圾D．设定值是实际吸出的垃圾量C【练习】以下选项中不属于功能模拟法的是()D一、控制的手段与应用【典题1】如下图是一款智能垃圾桶。投垃圾时，手或垃圾靠近感应区上方，桶盖会自动翻开，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

B解析该控制系统人没有全程参与，整个控制过程由系统自动完成，且输出量对本系统的输入量无任何影响。信号是单向传递。答案B二、控制系统的工作过程与方式【典题2】某校学生设置了雨天自动关窗装置，其工作原理是：下雨时，湿度传感器把检测到的雨水信号传给放大及处理电路，启动电动机关闭窗户。关于这个控制系统，以下说法中，正确的选项是()A.雨水信号是输出量

B.控制器是电动机C.执行器是湿度传感器

D.被控对象是窗户D解析该系统是开环控制系统，输入量是雨水信号，控制器是放大及处理电路，执行器是电机，被控对象是窗户，输出量是窗户关或开。因此，D项正确。答案D【变式1】如下图为高速公路汽车速度监测系统，测速雷达测量车速，经控制器判断后，控制摄像头将超速车辆的图像信息记录下来，作为违章处分的证据。该速度监测系统中的被控制对象是()A.汽车B.测速雷达C.速度显示器D.摄像头D解析首先确定输入、输出，输入量为汽车速度，输出量为记录超速车辆的图像信息，其次确定被控对象，哪个装置记录超速车辆的图像信息，题干中容易看出，摄像头。所以答案是D。如果再深入研究可以发现，该题的执行器也是摄像头。答案D【变式2】如下图是自动门示意图。当人靠近自动门时，探头探测到人体信号，控制电路接收到该信号后，发出相应的指令，启动电动机把门翻开。关于该控制系统，以下说法中错误的选项是()A.输入量是人体信号B.输出量是门的翻开C.被控对象是人体 D.执行器是电动机C三、闭环控制系统的干扰与反响【典题4】某学校铃声控制系统的工作过程是：电脑根据设定的时间顺序，发出电信号给功率放大器，使音箱发出铃声。请根据上述说明，完成(1)(2)题。 (1)关于该控制系统的说法中，不正确的选项是() A.控制器是电脑 B.执行器是功率放大器 C.被控对象是音箱 D.输出量是功率放大器发出的电信号D(2)各种干扰因素会造成系统工作不正常，以下不属于干扰因素的是()A.电脑中侵入病毒程序B.响铃时间顺序设定错误C.工作电压超出系统正常工作范围D.系统附近使用无线电设备解析该控制系统属简单控制系统，输入量是设定的铃声信号，输出量是音箱发出的铃声。在该控制系统中，干扰作用在被控对象音箱和控制器电脑上，响铃时间顺序设定错误是人为的输入量，不属于干扰因素。答案(1)D(2)BB【变式3】监控摄像系统(如下图)被广泛用于记录道路交通实时图像信息。对于监控摄像系统，以下环境因素中不属于干扰因素的是() A.噪声 B.浓雾 C.闪电D.沙尘解析此题主要考查“干扰因素”的概念。除输入量以外引起被控量变化的各种因素称为干扰因素，干扰可能是环境造成的，也可能是人为所致。答案A【典题5】如下图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到达设定值。当压力值超出设定上限时，就发出报警信号，并自动排气。请完成以下各题，在有“________”处填上相应的内容。(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)根据示意图及其描述，补充完整压力自动控制系统方框图。(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)。

自动报警装置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到达设定值。当压力值超出设定上限时，就发出报警信号，并自动排气气泵压力变送器②解析此题考查的是控制系统的工作过程与方式，结合考查了系统的相关知识。第(1)题考查的是系统的分类，该系统除了压力自动控制系统还有自动报警系统。第(2)题考查的是闭环控制系统的工作过程与方式，学生要理解气体压力的控制过程，变频气泵执行控制器的命令，压力变送器检测储气罐内气体压力。另外，学生要明确控制框图的格式要求，控制框图的方框中一般填写部件的名称，有学生可能会在①中填写“控制器控制气泵”、②中填写“压力变送器检测压力”导致错误。第(3)题中如果气罐内气体压力过高，对储气罐有保护作用的是自动排气装置。答案(1)自动报警系统(2)①气泵②压力变送器(3)②【变式4】如下图的智能扫地机器人自开工作、自动充电，智能机器人通过电量传感器判定内部电池电量，该电量信息被传送到控制模块，并由控制模块判断是否需要充电。如果电量低于设定电量，控制模块就会做出需要充电决定，机器人充电器自动识别机器人，引导机器人进行充电，直至充满。控制模块机器人(电池)实际电量电量传感器(2)为防止充电座被其他物体遮挡或防止机器人进入后无返回的路线，设计师们常需要对常用家具底部高度与家具支撑脚宽度做大量的科学分析与数学统计，这表达了系统分析_________原那么。科学性1【典题6】以下方法中，不属于黑箱方法的是() A.用仪器测试集成电路输出信号判断集成电路的功能 B.通过脑电波检查诊断病人大脑的状况 C.列车司机用锤子敲击车轮，通过声音判断有无故障 D.通过胃镜检查诊断病人的胃部疾病解析黑箱方法是通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，不需要直接考查其内部结构；功能模拟法是以功能和行为的相似性为根底，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。A、B、C都是对系统输入与输出的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，所以是黑箱方法，D通过胃镜检查诊断病人的胃部疾病是直接考查其内部结构，所以不是黑箱方法。答案D四、控制系统的设计与实验【典题7】要设计水箱水位的闭环控制系统，以下器材中，适合用作检测装置的是()解析此题较简单，考查系统方案设计中对检测装置的选择。要求熟悉各种常用电器元件尤其是传感器的功能。答案D干扰因素有：对系统的影响：对系统的影响：影响被控量的变化影响实际水位的变化〔1分〕被控量〔输出量〕：就是控制系统要控制的量。也就是说这个系统要控制的是什么量干扰因素：在控制系统中，除输入量〔给定量〕以外，引起被控量变化的各个因素。供水水压〔1分〕、出水量〔1分〕例１：连杆机构进水阀进水量实际水位就是直接对被控对象进行控制的装置和元件即执行器的输出信号执行器：控制量：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置和元件控制器：练习：下面两图分别是瓦特蒸汽机的工作原理图和蒸汽供给控制原理图。在如以下图所示，套筒与阀门连在一起，当蒸汽机的转速较高时，飞球离心力增大，套筒向上移动，阀门通孔截面积减少，蒸汽流速降低，蒸汽机汽缸内压力减少使其转速下降。〔1〕蒸汽车的转速控制系统属于〔选填开环或闭环〕控制系统。〔2〕请补充完整蒸汽机转速自动控制系统方框图。闭环给定量控制器

执行器(

)被控对象(

)输出量(

)控制量(

)反响设定转速比较器〔〕阀门蒸汽流量汽缸蒸汽蒸汽机转速飞球检测装置下面两图分别是瓦特蒸汽机的工作原理图和蒸汽供给控制原理图。在如以下图所示，套简与阀门连在一起，当蒸汽机的转速较高时，飞球离心力增大，套简向上移动，阀门通孔截面积减少，蒸汽流速降低，蒸汽机汽缸内压力减少使其转速下降。飞球、套筒及其支撑局部【变式5】如下图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翻开或关闭，使土壤湿度值到达设定值。请根据上述说明，完成以下任务。(1)该土壤湿度控制系统的控制方式属于________(在①闭环；②开环中选择一项，将序号填写在“________”处)。(2)该控制系统的检测装置是________，执行器是________。(3)该同学在设计控制系统的过程中，为提高控制精度，运用数学知识对控制电路各元器件参数作了定量分析，这表达了系统分析的________(在①整体性原那么；②科学性原那么；③综合性原那么中选择一项，将序号填写在“________”处)。答案(1)①(2)探头电磁阀门(3)①(4)②闭环探头电磁阀门科学性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翻开或关闭，使土壤湿度值到达设定值。【典题3】(2014·省学考)如下图为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到达设定值时，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。请答复以下各题，填写“________”处的相应内容。(1)该运货车的控制方式属于________。(在①闭环控制；②开环控制中选择一项，填写序号)(2)该运货车的控制手段属于________。(在①手动控制；②自动控制中选择一项，填写序号)