浙江版高中技术复习练习专题八控制与设计课件

高考

技术第二部分通用技术专题八控制与设计浙江省专用考点一控制的方式与应用1.(2024届宁波高二期末,15节选)小刚是一位汽车发烧友,他对如图a所示的汽车电动助

力转向控制系统(TIF)原理进行了探究。汽车转向时,微控制器ECU接收到扭矩传感器

检测到的扭矩信号和车速传感器检测到的车速信号,通过计算向电机发出指令,使电

机输出相应大小和方向的转向助力扭矩,保证汽车低速转向轻便灵活,高速转向平稳

可靠。为了更好地验证TIF的功能,小刚通过CATIA设计软件对TIF进行了仿真测试

(如图b)。

请完成以下任务:(1)该TIF的控制过程包含了

(多选)。A.电动控制B.气动控制C.液压控制D.机械控制答案

(1)AD2.(2023七彩阳光联盟高二联考,13节选)如图所示是小明根据通用技术课上所学知识,

设计并制作的站立式办公桌,能方便、快捷地实现桌面的上升和下降,请根据图片和

描述完成以下任务:

(1)小明设想电机安装后采用遥控器来控制桌面的上升和下降,按下上升或下降按钮

后,电机驱动桌面上升或下降。按照小明的设想,该装置控制方式属于

。A.开环控制B.手动控制C.闭环控制D.自动控制答案

(1)A

3.(2023三锋联盟高二联考,15节选)受鼓刹系统的启发,小明同学在通用技术实践活动

中设计制作了如图所示的刹车系统,用于某机床滑轮的制动。顺时针方向拉动Y形手

柄,刹车臂1和刹车臂2向内收缩实现刹车,撤去外力后两臂会在弹簧的作用下自动复

位。根据示意图和描述完成以下任务:

(1)该制动结构的控制手段和控制方式属于

、

(在“A.自动控制;B.

手动控制;C.机械控制;D.电动控制”中选择合适的选项,将序号填入“

”

处)。答案

(1)BC考点二开环控制系统的工作过程1.(2023绍兴二模,9)如图所示的货箱封装检测分拣系统(图a为系统示意图,图b为系统

框图模型),包含货箱传输子系统、封装子系统和分拣子系统。其工作过程为:待封货

箱等间距整齐排列在传送带Ⅰ上,当位置检测器检测到货箱时,传送带Ⅰ暂停,工控机

控制机械手对货箱进行封装,封装检测器检测货箱是否封装完好并将检测信息传递至

工控机,若货箱未封装好,则工控机控制推动杆将未封装好的货箱推至传送带Ⅱ上,若

货箱封装完好,则推动杆不推动货箱。下列关于分拣子系统控制的分析中合理的是

(

)

A.输入量为位置检测器传递给工控机的信号B.分拣速度是分拣子系统的被控量C.分拣子系统采用的是开环控制方式D.货箱是否封装好属于分拣子系统的干扰因素答案

C

2.(2023台州二模,9)如图所示的电容检测切断系统,包含电容传送子系统、电容检测子

系统和电容切断子系统。其工作过程:上一道工序完成的一组6个电容通过传送带传

送到探针位置,传送带暂停,探针下降检测,检测数据传送给工控机;传送带继续运行,当

电容传送到切刀位置,传送带暂停,工控机根据检测数据判断不合格电容的位置,控制

相应位置的切刀下降,切断不合格电容,合格电容继续传送到下一道工序。下列关于

电容检测切断子系统控制的分析中合理的是

(

)

A.探针的升降是该子系统的输入量B.切刀卡住是该子系统的干扰因素C.合格的电容是该子系统的输出量D.电容检测切断子系统采用了闭环控制方式答案

B

3.(2023温州三模,9)小明想设计一个喷泉喷水控制系统,下列关于喷泉喷水控制系统的

分析中合理的是

(

)

A.在喷头附近安装传感器,有声音响起时开始喷水,声音结束时停止喷水B.可以用水泵控制开关,控制水的流量和喷泉的高度,所以水泵为控制器C.喷头的形状和旋转方向控制喷泉的喷水形态,所以喷头是执行器D.增加灯光控制系统,实现灯的闪烁和颜色变化,提高喷泉的观赏效果答案

D

考点三闭环控制系统的工作过程1.(2023杭州第二中学三模,9)如图所示是数控车床电动刀架控制系统,工作人员通过操

作面板输入刀体位置与控制程序,PLC控制模块根据控制信息与传感器检测到的刀体

位置信号使驱动器发出相应的驱动信号驱动电机转动,从而带动蜗杆、蜗轮与丝杆运

动,最终使刀体移动到设定位置。下列关于数控车床电动刀架控制系统的分析中,正

确的是

(

)

A.控制器是操作面板B.工作人员通过操作面板输入信息的变化不属于该控制系统的干扰因素C.该控制方式是开环控制D.该控制系统的控制量是刀体的实际位置答案

B

2.(2023临海新昌联考,9)如图所示为可变桨距恒定功率风力发电控制系统。当功率传

感器检测到发电功率高于设定值时,变桨控制器控制调速装置改变桨距角β使风轮转

速减慢,降低发电机的发电功率,反之则反向改变桨距角β使风轮转速加快,提高发电功

率,使发电机的发电功率保持在设定值附近。下列关于该可变桨距恒定功率风力发电

控制系统的分析中不正确的是

(

)A.该系统为闭环控制系统B.系统的被控对象是发电机C.被控量是实际发电功率D.系统只需功率传感器即可完成反馈过程答案

D

3.(2023宁波二模,9)爆燃是汽油发动机最有害的故障现象之一。发动机产生强烈爆燃

时会引起缸体过热、功率下降、排气管冒黑烟,严重时会损坏机件。发动机爆燃控制

系统的组成如图所示,其工作过程:爆燃传感器安装在发动机的缸体上,把缸体的振动

信号转换成电信号输入ECU,信号经滤波及放大处理后,与设定的振动范围进行比较,

根据比较结果判定有无爆燃及爆燃强度,通过点火提前角的调整,使发动机振动处于

合理范围内,从而避免强烈爆燃。下列关于该发动机爆燃控制系统的工作过程分析合

理的是

(

)

A.爆燃传感器检测到的信号是被控量B.发动机的振动信号是输入量C.点火装置是被控对象D.通过点火提前角的调整,实现了开环控制答案

A

1.(2022浙江7月学考,10,3分)在校园农业劳动实践中,同学们为植物栽培设计了一个营

养液循环控制系统(如图a所示为系统框图模型,如图b所示为控制系统示意图),该系统

包括微控制器、环境感知部分、调节部分等。温度传感器、液位传感器、pH值传感

器和流速计均安装在栽培槽中。根据微控制器指令,加热器与制冷器、蠕动泵、水泵

联合调节栽培槽中营养液的温度、pH值、液位和流速。下列关于该营养液循环控制

系统的说法中合理的是

(

)五年高考

A.流速控制子系统的执行器可以使用流速计B.栽培槽中营养液的pH值控制子系统可以采用闭环控制方式C.为提高温度控制效率,配液箱越大越好D.为提高pH值控制精度,pH值传感器应安装在酸碱液箱中答案

B

2.(2022浙江1月学考,10,3分)如图所示是自动扶梯上行控制系统示意图。红外传感器

检测到乘客进入扶梯时,控制器控制电动机拖动扶梯快速运行,乘客离开后,扶梯慢速

运行。关于该控制系统,下列说法正确的是

(

)

A.红外传感器起反馈作用B.被控对象是电动机C.执行器是扶梯D.控制方式属于开环控制答案

D

3.(2021浙江7月学考,10,2分)如图是某小区电梯监管系统示意图。该系统通过电梯轿

厢内电瓶车检测智能摄像机,能准确区分电瓶车与其他车辆,当检测到电瓶车进电梯

后,发出声光报警,并将信息关联至楼控系统,使得电梯门无法关闭。管理员看到可视

化报警弹窗后,通过客户端远程喊话教育,并手动解除报警,恢复电梯运行,系统安全可

靠。楼控系统的被控对象是

(

)

A.电梯中的人B.电瓶车C.摄像机D.电梯答案

D

4.(2020浙江7月学考,10,2分)某游泳池水位控制系统的控制过程为:水位传感器检测游

泳池的实际水位,并将信号返回到输入端与设定水位进行比较,当实际水位低于设定

水位时,控制器发出指令打开进水阀门;当实际水位达到设定水位时,控制器发出指令

关闭进水阀门。下列说法中不正确的是

(

)A.该控制方式是闭环控制B.设定水位发生变化是干扰因素C.被控对象是游泳池D.执行器是进水阀门答案

B

5.(2022浙江7月学考,11节选)如图所示是小明设计的新型路灯系统,该系统包括交通拥

堵预警、雾霾监测、太阳能发电等子系统。当检测到路面车流量高于设定值时,交通

拥堵预警子系统中的彩色LED灯闪烁。

请完成下列问题:(2)交通拥堵预警子系统的输出量是

(单选,填字母);A.彩色LED灯闪烁或不闪烁B.路面车流量C.摄像头(3)太阳能发电子系统具有发电、储电、供电等功能。测试时发现太阳能发电子系统

可提供的电能较少,下列改进措施中不合理的是

(单选,填字母)。A.增加太阳能电池板面积B.增加雾霾检测仪数量C.增加太阳能蓄电池的容量答案

(2)A

(3)B1.(2024浙江1月选考,24,2分)如图所示是调压铸造炉的压力控制系统。铸造炉内抽真

空及加热后,控制器控制先导阀接通控制气路,经减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通

主气路,经减压阀2减压的氩气大流量、快速进入铸造炉。压力计检测炉内压力,当压

力达到设定值时背压阀断开主气路,低于设定值时背压阀接通主气路充气,使炉内压

力保持稳定。下列关于压力控制系统工作过程的分析中正确的是

(

)

A.背压阀受先导阀控制,所以背压阀是被控对象B.压力计测得的压力值传送给控制器,所以测得的压力值是输入量C.经过减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主气路,所以减压阀1属于执行器D.炉内压力保持稳定,气路密封性要好,所以气路密封不严属于干扰因素答案

D

2.(2023浙江6月选考,9,2分)如图所示是一种给布染色的卷染机系统示意图。将待染色

的布装在右滚筒上,电机驱动左滚筒转动,带动布从右滚筒卷绕到左滚筒上,经过染色

池完成染色。染色前将右滚筒上布的厚度输入工控机,染色时编码器实时测量电机和

滚筒的转动信号,工控机根据转动信号计算出转速、卷绕圈数、布卷直径,并通过变

频器来调节电机转速,使布保持稳定的线速度。右滚筒上的阻尼器使布保持一定的张

力。卷染机中电机调速子系统的工作过程:工控机根据编码器测得的信号,算出左滚

筒上布卷直径的变化,确定电机的应有转速,同时计算出实时转速,调整变频器输出电

流的频率使电机实时转速和应有转速保持一致。下列关于该控制子系统的分析中,不

恰当的是

(

)

A.卷绕圈数的变化会引起电机转速变化,属于干扰因素B.反馈信号是编码器测得的电机转动信号C.控制量是变频器输出电流的频率D.输出量是电机实时转速答案

A

3.(2023浙江1月选考,9,2分)如图所示的装配系统,包含工件输送子系统和机械手装配

子系统,其工作过程:工件A整齐排列在传送带Ⅰ上,当位置检测传感器检测到工件A时,

传送带Ⅰ暂停;工件B放置在传送带Ⅱ上,当工件B进入相机的拍摄范围时,传送带Ⅱ暂

停;相机拍摄工件B的图像并传送到工控机,工控机根据工件B相对于基准位置的偏差

确定工件B的坐标,控制机械手抓取工件A并装配到工件B上。下列关于机械手装配子

系统控制的分析中合理的是

(

)

A.装配速度是该装配子系统的被控量B.基准位置的调整是工件装配的干扰因素C.相机拍摄的工件B的图像信息是输入量D.把工件A装配到工件B的过程采用了闭环控制方式答案

C

4.(2022浙江6月选考,9,2分)如图所示是纸箱输送系统的示意图。电机驱动输送带将纸

箱送到输送辊道,纸箱自由下滑至装载平台。光电传感器检测光线是否被遮挡,当光

线被遮挡时间超过设定值时,表明纸箱在输送辊道上拥堵,控制器控制电机停止转动;

当光电传感器重新检测到光线时,控制器控制电机重新启动。下列关于输送带控制子

系统的分析中,不正确的是

(

)

A.输入量是光电传感器检测到的信号B.执行器是电机C.控制量是纸箱在输送辊道上的运动状态D.控制方式属于开环控制答案

C

5.(2022浙江1月选考,9,2分)如图所示是物料连续进料切断系统示意图,包括物料及其

进料子系统、跟随切断控制子系统。控制器、电机、切断装置和跟随传感器组成跟

随切断控制子系统。工作时,物料连续进料,当进料长度达到要求时,控制器控制电机

驱动切断装置跟随物料一起运动,切刀向上切割物料。控制器将跟随传感器测得的跟

随速度与进料传感器测得的进料速度进行比较,根据偏差不断调节切断装置的移动速

度,保证切断装置与物料同步运动。切断后,切刀向下离开物料,控制器控制电机反转,

切断装置返回。下列关于跟随切断控制子系统的分析中,不恰当的是

(

)

A.进料传感器测得的进料速度为被控量B.跟随切断控制子系统的控制方式属于闭环控制C.被控对象是切断装置D.切屑进入切断装置使丝杠运转不畅,切屑属于干扰因素答案

A

6.(2021浙江6月选考,9,2分)如图a所示是某自动对位控制系统的示意图。其工作过程:

摄像机连续获取被测物体的实时位置信息(如图b所示),工控机将接收到的位置信息不

断与设定位置进行比较,计算出被测物体的偏移值,控制平台驱动器驱动平台移动和

转动,使被测物体运动到设定位置(如图c所示)。下列关于该自动对位控制系统分析中

正确的是

(

)

图a

图b图c

A.控制量是被测物体的偏移值B.该系统属于闭环控制系统C.摄像机用来获取输入量D.被控量是设定位置答案

B

7.(2021浙江1月选考,9,2分)如图所示经改进的某储油罐清洗系统,其控制部分可分为

喷水控制子系统和抽水控制子系统。喷水控制子系统工作过程:PLC根据检测装置检

测到的污水中的含污量,控制增压泵产生高压水,通过喷头冲洗油罐。抽水控制子系

统中,PLC控制真空泵将油罐中的污水抽到污水箱。下列关于喷水控制子系统的分析

中正确的是

(

)

A.输入量是含污量B.控制器是增压泵C.被控对象是清水箱D.控制量是PLC的输出信号答案

A

8.(2020浙江7月选考,9,2分)如图所示是汽车蓄电池电量控制系统示意图。汽车电气负

载消耗蓄电池的电能,当蓄电池电量下降到设定值下限时,发电机在动力控制模块的

控制下给蓄电池充电,电量检测装置检测到蓄电池电量达到设定值上限时,发电机停

止给蓄电池充电。下列关于该控制系统的分析中正确的是

(

)

A.被控对象是汽车B.汽车电气负载变化属于干扰因素C.执行器是动力控制模块D.控制量是蓄电池的电量答案

B

9.[2024浙江1月选考,28(1)(4)]小明在通用技术实践课上设计制作了植物定时浇水控

制装置。使用中发现需要人工向水箱中加水,小明想增加自动补水控制子系统(如图

所示),实现全自动浇水。控制器分别控制水泵和电控阀门,浇水时启动水泵抽水,当水

位下降到下限时,打开电控阀门,向水箱补充自来水,当水位上升到上限时,关闭电控阀

门。请根据题图及其描述完成以下任务:

(1)原系统中浇水的控制方式属于

(A.开环控制;B.闭环控制);(4)请根据题图及其描述填写补水控制子系统方框图(填写文字,全对得分)。

答案

(1)A

(4)①控制器②电控阀门③水箱/水箱中的水④水位传感器10.(2021浙江6月选考,14节选)如图所示是一种钢板剪切机的控制示意图,剪切机构安

装在切台上。其工作过程:上下送料轮推动钢板向前移动,测量轮采集送料速度和长

度信息,控制器根据接收到的信号控制剪切机构切断钢板,得到所需长度的板料。请

根据示意图和描述,完成以下任务:

(3)不属于剪切长度控制系统干扰因素的是

(在“A.所需板料长度的改变;B.

测量轮工作表面磨损造成的直径减小;C.控制器输出信号异常”中选择合适的选项,将

序号填入“

”处)。答案

(3)A11.(2021浙江1月选考,14节选)如图所示为钢制滚柱自动分选控制系统,其工作过程:

PLC控制汽缸使推杆运动,推动滚柱至测量位置,传感器测量头下移压住滚柱进行直径

测量LC根据测定的直径值控制相应容器的电磁翻板开启,并使限位挡板下移,推杆推

动滚柱落入容器中。请根据示意图和描述,完成以下任务:

(1)该系统的控制方式属于

(在“A.开环控制;B.闭环控制”中选择合适的选项,

将序号填入“

”处);(3)下列不属于该控制系统干扰因素的是

(在“A.滚柱直径的变化;B.测量头的

磨损;C.PLC输出信号异常”中选择合适的选项,将序号填入“

”处)。答案

(1)A

(3)A选择题(每小题2分,共24分)三年模拟1.(2024届浙南联盟联考,9)如图所示为某无人驾驶汽车的智能控制系统示意图,主要包

含了感知、决策、执行三大功能模块。感知模块是无人驾驶汽车的“眼睛”和“耳

朵”,通过各种传感器(如激光雷达、摄像头、超声波传感器等)收集车辆周边环境信

息;决策模块是无人驾驶汽车智能控制系统中的“大脑”,主要负责解析传感器数据,

并通过算法计算车辆的行驶决策和控制信号;执行模块接收决策模块指令后完成转

向、加速、制动等任务,从而控制车辆的方向和速度。下列关于该无人驾驶汽车的智

能控制系统的分析中不恰当的是

(

)

A.道路上的其他汽车是干扰因素B.该控制系统采用的是开环控制方式C.无人驾驶汽车是被控对象D.转向、加速和制动属于控制量答案

A

2.(2024届天域联盟联考,9)如图所示的可变轨道输送系统,包含显示器交互子系统和工

件输送子系统。其工作过程:操作员在显示器中选择双工件传输模式,工件整齐排列

在传送带Ⅰ上,当工件进入到相机的识别范围时,传送带Ⅰ的电机停止运转,相机拍摄

工件的图像并传输至工控机。工控机解析图像并判定工件类型,若是工件A,控制液压

杆收缩,传送带Ⅰ与传送带Ⅱ接轨;若是工件B,控制液压杆抬升,传送带Ⅰ与传送带Ⅲ

接轨。接轨后,重新启动传送带Ⅰ的电机,工件传输至对应传送带,工控机在控制过程

中会实时统计已输送工件A、B的数量并在屏幕中显示。下列关于工件输送子系统的

分析中合理的是

(

)A.把工件传输至对应传送带的过程采用了开环控制方式B.输入量是设置双工件传输模式的指令C.控制量是工控机的输出信号D.相机拍摄到的图像是系统的干扰因素答案

A

3.(2024届强基联盟联考,9)如图是一个简单的导弹防御系统的示意图。目标雷达不间

断扫描,假设雷达在某一个时刻发现有敌方目标进入其领空,它会马上跟踪这个目标

并通知控制中心,控制中心根据目标的飞行情况计算出飞行轨迹,预测目标某一时刻

的方位,最后控制导弹车发射导弹,从而在某个预测点成功将其击落。从控制的角度,

下列关于该导弹防御系统的分析中恰当的是

(

)

A.属于开环控制B.入侵目标是被控对象C.执行器是目标雷达D.入侵目标突然改变运动状态造成防御失败,入侵目标运动状态的突变属于干扰因素答案

A

4.(2024届嘉兴基测,9)如图所示是螺钉自动紧固装配控制系统示意图。该系统主要由

机械臂、自动螺钉枪、视觉组件、螺钉供料器和工作台等部分组成。系统工作时,将

电路板装入手机外壳的规定位置,并将手机外壳固定在工作台上。控制器通过视觉组

件得到精确的安装孔位置信息,控制螺钉枪从螺钉供料器中取出合适的螺钉,将螺钉

拧入安装孔固定电路板。下列关于螺钉自动紧固装配控制系统的分析中合理的是

(

)

A.自动螺钉枪的上升和下降是输出量B.螺钉是被控对象C.安装孔的数量变化是系统的干扰因素D.视觉组件是反馈装置答案

B

5.(2024届A9联盟联考,9)如图所示为一种足球门线判定系统。该系统使用一组高速摄

像机作为视频输入,每台摄像机从不同角度跟踪足球。计算机综合多路信号形成实

时、快速、准确的判定。如果判定结果是足球已经整体越过球门线,则计算机会生成

一个信号。该信号使裁判的手表产生振动,提示可以判定进球。以手表内的振动马达

为被控对象,从控制角度看,下列分析不正确的是

(

)

A.计算机是该控制系统的控制器B.被控量是振动马达的振动C.该系统是开环控制系统D.控制量是计算机的输出信号答案

D

6.(2023杭州二模,9)小明想设计一款棉花温湿度检测显示系统,对该控制系统设计与分

析不合理的是

(

)A.可用蜂鸣器作为被控对象B.可用温度和湿度传感器获取控制系统输入量C.该系统宜采用开环控制方式D.环境温湿度变化不属于该控制系统的干扰因素答案

A

7.(2023湖丽衢三地二模,9)如图所示的鸡蛋分拣系统,包含托盘输送子系统、图像分析

子系统和机械臂分拣子系统。工作过程:位置传感器1检测到托盘时,传送带1暂停,

PLC控制相机拍摄鸡蛋透光图像并传送至计算机,计算机运行图像识别算法识别出裂

壳蛋并发送其在托盘中的孔位信息给PLC;当存在裂壳蛋的托盘输送至传感器2时传

送带2暂停,PLC根据孔位信息控制机械臂将裂壳蛋依次拣至收集盒。下列关于机械

臂分拣子系统控制的分析中不合理的是

(

)

A.输入量是裂壳蛋孔位信息B.传感器2松动偏移是干扰因素C.控制器是计算机D.控制方式是开环控制答案

C

8.(2024届新阵地联盟联考,9)无人机可以实现精准悬停、自动避障、自动返航等功

能。其中精准悬停子系统工作原理:当无人机受到外界气流影响,检测装置检测到机

身有升高或者降低的趋势时,控制单元就调节马达的功率进行反方向运动补偿,使无

人机的状态达到预设值。低电量自动返航子系统工作原理:系统会在检测到电池剩余

电量低于设定电量时进行自动返航,防止无人机没电坠落造成事故。关于精准悬停、

低电量自动返航两个子系统,以下说法正确的是

(

)

A.被控对象都是遥控设备B.均有检测和比较环节,控制方式都是闭环控制C.精准悬停子系统输入量是预设的高度,低电量自动返航子系统输入量是剩余电量D.气流是精准悬停控制子系统的干扰因素,剩余电量的变化是低电量自动返航子系统

的干扰因素答案

C

9.(2024届高中发展共同体联考,9)如图所示是某太阳能热水器系统,包含水箱水位子系

统和水箱水温子系统。其工作过程:当水箱水位低于设定水位时,能够自动加水;当阳

光充