第四章 控制及其设计练习题附有答案

第四章控制及其设计练习题[复制]第四章控制及其设计——基本组成、工作过程（开环、闭环）

【知识要点】一、控制系统的组成:被控对象和控制装置（包括传感器、控制器、执行器等环节，对闭环控制系统来说还包括反馈环节和比较环节）二、开环控制系统框图

输入量——控制系统的给定量;

输出量——控制系统所要控制的量;

控制器——对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件;

执行器——直接对被控对象进行控制的装置或元件;

被控对象——控制系统所要控制的装置或生产过程。

控制量——执行器的输出信号，一般是影响被控量变化的因素;（输出量≠控制量，输出量=被控量）三、闭环控制系统框图

反馈——检测装置

比较器——计算由检测装置反馈的被控量（输出量）和给定量（输入量）差值的装置或元件四、开环闭环的区别:1.有无反馈。开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高，响应时间相对来说很长，精确度不高，使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统（声控灯是开环控制)2.是否对当前控制其作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动。闭环控制一定会持续一定的时间，可以借此判断。一、单项选择题1.恒温鱼缸的出现使得非热带地区也可以养殖热带鱼。它的工作原理是:当温度传感器检测到缸内水温低于设定温度时，控制器控制电热棒加热;当水温达到设定温度时，电热棒停止加热。据此分析，该恒温控制系统中的输出量是（）。[单选题]*A.电热棒B.实际水温(正确答案)C.传感器D.控制器2.高速公路收费站已逐渐普及ETC。在高速公路收费站出口车辆驶入ETC(高速公路电子收费系统)车道时，ETC系统对车辆身份进行识别，并扣除通行费后，电动栏杆自动抬起、放行。该控制系统于（）。[单选题]*A.人工控制开环控制B.自动控制开环控制(正确答案)C.人工控制闭环控制D.自动控制闭环控制3.公路上超速摄像头可抓拍超速违法行为。汽车超速检测系统的工作流程如下:测速雷达测量出汽车的车速，主机根据测量结果做出判断后，控制摄像头对超速汽车进行拍摄。这个控制系统中的执行器是（）。[单选题]*A.测速雷达B.汽车C.主机D.摄像头(正确答案)4.使用停车场智能车位显示系统能够快速、准确显示空余车位，控制系统方框图如下，该控制系统中的执行器是（）。[单选题]*A.信息发布芯片(正确答案)B.车位显示屏C.空余车位信息D.探测车位信息5.蔬菜大棚可以让我们吃到反季蔬菜，它的湿度控制系统属于闭环控制系统，其工作原理是:传感器获取大棚内湿度数据，控制器根据实际湿度与设定湿度的差值，或开启排风循环扇降低湿度，或开启加湿机增加湿度，直至达到设定值，从而保持大棚湿度恒定。判定该控制系统属于闭环拄制的理由是（）。[单选题]*A.存在反馈环节(正确答案)B.控制电路能发出控制指令C.执行器是加湿器和风扇D.传感器能获取大棚内部的湿度值6.冰箱的温度控制系统中，不属于影响其温度控制的干扰因素是（）。[单选题]*A.把电冰箱冷藏温度设定为4°C(正确答案)B.频繁开关冰箱门C.电冰箱所在房间的温度从20°C变到30°CD.把热菜放入电冰箱中7.如图所示是一款新型太阳能饭盒，可以利用太阳能加热实现饭盒保温。该饭盒的保温控制系统中，被控量是（）。[单选题]*A.太阳能B.饭盒内实际温度(正确答案)C.饭盒内的食物D.饭盒8.燃气热水器是某些家庭常用的热水装置，燃烧天然气加热进入热水器管道中的自来水。水温控制过程为:温度传感器检测实际出水温度，若低于设定值，控制器加大天然气进气量加剧燃烧，使水温升高;若高于设定值，控制器减少天然气进气量，使水温降低，让水温保持在设定值。关于该控制系统的分析，以下说法正确的是（）。[单选题]*A.温度传感器是检测装置，但不属于反馈环节B.该控制系统是闭环控制系统(正确答案)C.该控制系统构成比较复杂，属于抽象系统D.系统的输入量是天然气9.多功能恒温电热水壶有保温功能。当壶内水温低于设定温度时，自动加热，该控制系统屋于（）。[单选题]*A.手动控制、闭环控制B.自动控制、开环控制C.自动控制、闭环控制(正确答案)D.手动控制、开环控制10.空调使人们的生活更舒适。在室内空调温度控制系统中，以下属于影响其温度控制的干扰因素是（）。[单选题]*A.以上都是(正确答案)B.室内人数增加C.室内窗户被打开D.在室内烧水11.导弹通过制导方式跟踪目标，并依靠自身动力装置飞行，在飞行中遇到气流会使导弹偏离预设路线。导弹控制系统实时检测导弹位置与预设路线之间的偏差，并不断调整其飞行路线导向目标。“气流”被视为该控制系统的（）。[单选题]*A.被控量B.干扰因素(正确答案)C.输入量D.控制量12.图示自行车夜用警示灯，在夜晚骑行时，当内置感应器检测到自行车在运动，内部控制芯片控制LED警示灯闪烁;当自行车静止超过30秒，警示灯熄灭。该控制系统中的被控对象是（）。[单选题]*A.LED警示灯(正确答案)B.内置感应器C.内部控制芯片D.自行车13.（4套）控制分为开环和闭环两种。下列控制系统属于开环控制的是（）。[单选题]*A.鱼缸恒温控制系统B.冰箱温度控制系统C.声控灯开关控制系统(正确答案)D.抽水马桶自动上水控制系统14.（5套）抽水马桶的水箱水位控制系统属于（）。[单选题]*A.人工控制、开环控制B.自动控制、开环控制C.人工控制、闭环控制D.自动控制、闭环控制(正确答案)15.（5套）有一款智能化的太阳能草坪灯，夜晚自动打开，白天灯会熄灭。在该控制系统中，被控对象是（）。[单选题]*A.灯(正确答案)B.开关C.光照D.太阳能板16.家用普通鱼缸通过水温控制系统可使鱼缸水温保持在设定的温度。其控制方框图如下，下列属于鱼缸温度控制系统干扰因素的是（）。[单选题]*A.从鱼缸中放出少量水B.向鱼缸加入凉水(正确答案)C.电压波动D.更换大功率加热棒17.以下各种控制系统中属于闭环控制的是（）。[单选题]*A.家用空调的温度控制系统(正确答案)B.酒店的自动门控制系统C.学校楼道的声控灯系统D.动车上的烟雾报警系统18.小明用微波炉加热食物，设定时间为一定时间，时间到后，微波炉停止工作。这个控制系统属于（）。[单选题]*A.开环控制、人工控制B.开环控制、自动控制(正确答案)C.闭环控制、人工控制D.闭环控制、自动控制19.许多公共卫生间安装了自动感应式干手器。当手靠近感应区域时，热风就会自动吹出，大概10秒后自行停止，除非再用手靠近该区域。下列分析正确的是（）。[单选题]*A.该控制系统是闭环控制系统B.该控制系统有反馈环节C.该控制系统有检测环节(正确答案)D.该控制系统的控制器是吹风电机20.有一种自动恒温干衣机可在烘干衣服时保持机内温度恒定，以避免衣服被烧坏。其温度控制系统方框图如下，该控制系统的执行器是（）。[单选题]*A.电热丝(正确答案)B.控制电路C.温度传感器D.干衣机21.在某个控制系统中，除输入量(给定值)以外，引起被控量变化的各种因素统称为干扰因素。关于干扰因素下列说法不正确的是（）。[单选题]*A.在设计控制系统时，应尽力避开或抑制干扰因素对系统的影响B.干扰因素对控制系统的影响是破坏性的，甚至是致命的，因此一定要克服所有干扰因素(正确答案)C.射击时风雨都是子弹命中目标的干扰因素D.在控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个22.当有人携带违禁品通过安全检测门时，检测门立即发出声音报警。该报警控制系统属于（）。[单选题]*A.自动控制、闭环控制B.人工控制、开环控制C.人工控制、闭环控制D.自动控制、开环控制(正确答案)23.智能停车收费系统可识别机动车车牌进行处理。车辆到达停车场出口，系统自动识别车牌，验证车辆相关信息，决定开启闸门]或提示收费。该控制系统属于（）[单选题]*A.自动控制、开环控制(正确答案)B.人工控制、开环控制C.人工控制、闭环控制D.自动控制、闭环控制24.为了保证安全驾驶，交通部门的超速检测系统能自动检测和记录超速的车辆。测速雷达通过测量汽车的车速，由控制器根据车速控制摄像头抓拍超速车辆。控制方框图如图所示，关于该控制系统理解正确的是（）[单选题]*A.该系统是闭环控制B.被控对象是摄像头(正确答案)C.该系统有反馈环节D.输入量是测速雷达25.图示为某种供水水箱水位控制系统框图。从图中可知，该控制系统中检测装置是（）[单选题]*A.连杆机构B.水箱C.阀门D.浮子(正确答案)26.公共场所都要安装火灾报警系统。当烟雾探测器检测到烟雾浓度达到设定值时，控制器控制报警器发出声光信号进行报警。该控制系统属于（）[单选题]*A.自动控制、闭环控制B.自动控制、开环控制(正确答案)C.人工控制、开环控制D.人工控制、闭环控制27.消防管网的水压控制系统工作示意图如下。当消防管网压力降至设定下限时，水泵启动，使压力上升;当消防管网压力达到设定上限，水泵停止运行，使消防管网压力保持在设定的范围内。该控制系统的被控对象是（）[单选题]*A.水泵B.水压检测装置C.控制单元D.压力罐(正确答案)28.小通设计了如图所示的一款小音箱，带有音乐播放控制系统。如果把手伸进它的口中，就会播放几首歌曲，然后自行停止。该控制系统的控制手段和方式属于（）[单选题]*A.自动、开环控制(正确答案)B.人工、开环控制C.自动、闭环控制D.人工、闭环控制29.如图所示的抽屉，每次拉开，抽屉内的LED灯会自动点亮30秒。该LED灯自动开关控制系统的输出量是（）[单选题]*A.抽屉的开或关B.灯的亮或灭(正确答案)C.设定的亮灯时间D.D.房间的亮度30.在水箱水位控制系统有两种控制方式:一为人工控制(如左图)，一为自动控制(如右图)。其中哪部分是由人工控制的（）[单选题]*A.连杆机构水箱(水箱里的水)B.浮子水箱(水箱里的水)C.进水阀门水箱(水箱里的水)(正确答案)D.阀门水箱(水箱里的水)31.公路上汽车超速检测系统的原理如下:测速雷达测量出汽车的车速，主机很据测量结果做出判断后，控制摄像头对超速汽车进行拍摄。这个控制系统中的执行器是（）。[单选题]*A.测速雷达B.汽车C.主机D.摄像头(正确答案)32.如图，电脑的CPU

散热控制系统启动后，风扇先工作，由测温电路检测CPU的温度，若低于设定温度，控制电路降低散热风扇转速;若等于或大于设定温度，控制电路提高散热风扇转速，从而控制CPU的温度。该控制系统的控制量是（）。[单选题]*A.外界环境温度B.设定温度C.实际温度D.风扇转速(正确答案)33.闭环控制系统的例子如“蔬菜大棚湿度控制系统”，其工作原理是:传感器获取大棚内湿度数据，控制器根据实际湿度与设定湿度的差值，或开启排风循环扇降低湿度，或开启加湿机增加湿度，直至达到设定值，从而保持大棚湿度恒定。判定该控制系统属于闭环拄制的理由是（）。[单选题]*A.存在反馈环节(正确答案)B.控制电路能发出控制指令C.执行器是加湿器和风扇D.传感器能获取大棚内部的湿度值34.恒温鱼缸的工作原理是:当温度传感器检测到缸内水温低于设定温度时，控制器控制电热棒加热;当水温达到设定温度时，电热棒停止加热。据此分析，该恒温控制系统中的输出量是（）。[单选题]*A.电热棒B.实际水温(正确答案)C.传感器D.控制器三、判断题35.开环控制系统中必有反馈环节。[判断题]*对错(正确答案)36.恶劣天气中的阵风不是影响飞机稳定飞行的干扰因素。[判断题]*对错(正确答案)37.闭环控制系统有反馈环节，反馈环节的主要作用是提高控制精度。[判断题]*对(正确答案)错38.为了节约，楼道里大多安着声控灯。声控灯系统属于开环控制系统。[判断题]*对(正确答案)错39.我们的校园铃声广播控制系统属于一种开环控制系统。[判断题]*对(正确答案)错40.系统分为开环和闭环两种。因为闭环控制系统有反馈环节，所以闭环控制系统不受干扰因素