控制与设计章节复习.答案PPT课件

.,1,第四章控制与设计,.,2,本单元知识高考要求,.,3,知识点剖析,知识点剖析,高考链接,知识应用,知识应用,知识点剖析,知识点剖析,高考链接,知识点剖析,高考链接,知识应用,知识点剖析,高考链接,知识应用,.,4,知识点剖析,控制的含义：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段,使事物向期望的目标发展。,理解控制现象，需要明确：,1、控制的对象是什么,2、控制要达到什么目的,3、采取什么控制手段,.,5,高考链接,如图所示为自动火炮控制系统示意图。当雷达检测到飞机后发出信号给跟踪系统，跟踪系统操纵火炮，调整火炮角度，该系统中被控对象是A火炮B跟踪系统C雷达D飞机,A,.,6,（09年高考）如图所示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，作为违章处罚的证据，该速度监测系统中的被控对象是：A、汽车B、测速雷达C、摄像头D、速度显示器,C,.,7,知识应用,汽车安全气囊控制系统的工作过程是：传感器检测到汽车碰撞信号，经诊断模块判定和处理后，触发气体发生器给气囊充气。该控制系统的被控对象是A被气囊保护的人B气囊C诊断模块D气体发生器,B,.,8,知识点剖析,从控制过程中人工干预的情形来分，人工控制:自动控制:,有人直接、全程干预,人工纺纱、打开普通自来水龙头，按键打开电灯、驾驶汽车等；,不需要人的直接、全程干预,按照执行部件的不同，控制分为：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等,数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等,.,9,控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统从概念角度区分：看输出量是否对控制系统产生影响，如有影响则是闭环控制系统，无影响则是开环控制系统。,.,10,（11年3月高考）如图所示为一款具有保温功能的电水壶，按下保温按钮，能将水温保持在设定值。该保温控制手段和控制方式属于自动控制、闭环控制自动控制、开环控制手动控制、闭环控制手动控制、开环控制,【答案】A,.,11,（12年3月高考）如图所示是一款太阳能饭盒，每个饭盒都有独立的温度控制系统，当饭煮熟后，自动进入保温状态，该饭盒温度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、闭环控制C.自动控制、开环控制D.手动控制、闭环控制,【答案】B,.,12,（13年3月高考）如图所示为3G无线防盗报警器，能360旋转摄影，当有窃贼入侵时，能自动摄影并向主人手机发送视频报警。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,【答案】B,.,13,（13年6月会考）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。34.该控制系统的控制手段和方式属于A.自动、开环控制B.人工、开环控制C.自动、闭环控制D.人工、闭环控制,【答案】A,.,14,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。35.在选用该控制系统的传感器时，以下最合适的是,A.声音传感器B.红外传感器C.温度传感器D.气敏传感器,【答案】B,.,15,（13年9月高考）如图所示的金属探测门，当有人携带金属制品通过时，探测门即发出声音报警。该报警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,【答案】B,.,16,高考链接,小明发现学校路灯有时由于没有及时关闭而浪费用电，为此他设计了一个控制方案，能够在天亮时关闭，天暗后打开。该控制系统应该属于A、自动控制的闭环控制系统B、自动控制的开环控制系统C、手动控制的闭环控制系统D、手动控制的开环控制系统,B,.,17,普通家用调光台灯的灯光亮度控制属于()A自动控制B电子控制机械控制D气动控制,B,.,18,普通家用电饭锅的保温控制(用双金属片开关控温)系统为()A机械控制的闭环控制系统B电子控制的闭环控制系统机械控制的开环控制系统D电子控制的开环控制系统,A,.,19,控制的应用自古就有，并在近代得到了迅速发展，它涉及到社会生活生产的各个领域。,控制的应用I,.,20,二、控制系统的工作过程与方式,存在控制现象的系统即控制系统。任何控制系统的实现都由若干个环节构成。一般的控制过程都有一个输入量和一个输出量。控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。,1、控制系统,.,21,被控对象,执行器,控制器,输入量,控制量,输出量,简单开环控制系统的方框图,2、开环控制系统的基本组成及方框图：,开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统为开环控制系统。,.,22,被控对象,执行器,控制器,输入量,控制量,输出量,简单开环控制系统的方框图,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。,执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。,控制量：即执行器的输出信号。,输入量：即控制系统的给定量。,输出量：即控制系统所要控制的量。,被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。,归纳总结,.,23,3、闭环控制系统的基本组成及方框图：闭环控制系统:系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。,给定量,被控量,控制量,控制器,执行器,被控对象,检测装置,闭环控制系统检测装置的两个作用：检测输出量，返回到输入端进行比较,干扰因素：除输入量以外，引起被控量变化的各种因素。,反馈：将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。,.,24,功能模拟法：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。,知识点剖析,.,25,西瓜,看听拍,生或熟,控制系统,系统的输入,系统的输出,黑箱,黑箱,黑箱方法：将研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部及其功能的方法,知识点剖析,.,26,知识应用,“黑箱“的方法主要是研究系统的()A输入和输出的关系B内部和外部的关系C结构与功能的关系D要素与整体的关系,A,.,27,12年3月高考下列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,【答案】D,.,28,20.下列选项中不属于功能摸拟法的是,D,.,29,知识应用,使用者虽然不一定懂得电视机内部的构造和机理，却知道按哪个开关打开它，调整哪些开关可以得到清晰稳定的画面效果，判断什么情况下大概出了什么故障等等。这是（）方法的一种具体应用。A.功能模拟法B.黑箱方法C.反馈方法D.控制方法,B,.,30,2011年6月会考下列关于干扰因素对控制系统的作用，说法正确的是A、干扰因素仅作用在被控量上B、干扰因素不会作用于开环控制系统C、闭环控制系统中干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上D、干扰因素都是可以利用的,C,.,31,知识应用,干扰对控制系统的影响是（）A.使控制系统的输出量发生变化B.使控制系统的输入量发生变化C.使控制系统的控制量发生变化D.使控制系统的输出量和输入量同时发生变化,A,.,32,14年3月学考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第19-20题。,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,【答案】D,.,33,14年3月学考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第19-20题。,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,【答案】B,.,34,13年9月高考电梯都配有超载报警系统，其工作原理是：传感器检测电梯的载重量，控制电路进行判断，若载重量超过设定值则接通电子开关，报警器发出声、光信号进行报警。关于该报警控制系统，下列说法中正确的是A.被控对象是电梯B.控制器是电子开关C.执行器是报警器D.输出量是有、无声光信号,【答案】D,.,35,如图所示是一加热炉的恒温自动控制示意图13年6月会考根据示意图，热电偶属于该控制系统中的A.检测装置B.显示装置C.被控对象D.执行器,【答案】A,.,36,如图所示是一加热炉的恒温自动控制示意图13年6月会考在加热炉工作时，如果炉内温度大大超过了设定值，以下原因可能的是A.加热炉门未关好B.加热器断路C.控制器损坏D.工作场所环境温度过高,【答案】C,.,37,13年3月高考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，启动电动机关关闭窗户。关于这个控制系统，下列说法正确的是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,【答案】D,.,38,12年9月高考如图所示是一种风阻尼器，用于高层建筑应对台风。一个几百吨重的大铁球通过弹簧和液压装置安装在高层建筑物的中上部，当强风来袭时，该装置的传感器探测到建筑物的摇晃程度，通过计算机控制液压装置推动大铁球向反方向运动，从而降低建筑物的摇晃程度。若把大铁球作为被控对象，下列分析中不正确的是A.输出入量是建筑物的摇晃程度B.控制器是计算机C.控制量是风力的大小D.输出量是大铁球的运动方向和速度,【答案】C,.,39,12年6月高考如图所示为纸浆浓度控制系统工作原理示意图，其工作原理是：控制器将传感器检测到的配浆浓度与设定值相比较，根据偏差值控制电动调节阀调节清水流量，从而使配浆浓度达到设定值。请回答3335题。33.该控制系统的传感器应该选用A.浓度传感器B.流量传感器C.压力传感器D.温度传感器34.在该控制系统工作原理示意图中，不直接参与浓度自动控制的部件是A.电动调节阀B.控制器C.传感器D.手动取样阀35.该控制系统的输入量及输出量分别是A.清水流量；配浆流量B.原浆浓度；配浆浓度C.纸浆浓度的设定值；实际配浆浓度D.取样检测浓度；配浆浓度设定值,【答案】A,【答案】D,【答案】C,.,40,12年3月高考如图所示是电热水器温度自动控制系统的示意图，当热电偶测到水温低于设定值，控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值，关于该控制系统的组成，下列说法中不正确的是A.被控对象是水箱中的水B.控制器是加热丝C.被控量是出水温度D.设定量是所要求的水温,【答案】B,.,41,简单闭环控制系统的方框图：,例题：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好吉林大学联合研制成功。糖尿病患者在手腕上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监测。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，对患者进行胰岛素的无痛注射，从而迅速控制患者的血糖，使之恢复到正常或接近正常。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。,血糖检测仪,设定血糖指数,实际血糖指数,患者,微型硅胶,胰岛素泵,.,42,2012年6月会考孙丽设计并制作了一个路灯控制装置，用来控制家门口的路灯。当环境光线不足时，光敏电阻检测到光线强度信息，控制单元接收到该信息后作出判断，并发出指令给电子开关，开启路灯；当光线充足时则关闭路灯。请完成下列各题，在有“”处填上相应的内容。(1)根据题中所述，补充完整路灯控制系统方框图。,(2)晚上，孙丽用台灯(白炽灯)代替路灯对控制装置进行技术试验。当关闭室内其它照明用具时，台灯亮起。将控制装置靠近台灯，灯泡的光线直接照射到光敏电阻上，则出现的现象是。A.灯泡一直亮B.灯泡熄灭C.灯泡亮灭交替D.灯泡亮度变暗(3)第(2)小题中灯泡的光线影响了正常的控制，对该控制系统来说这属于。,控制单元,电子开关,亮或灭,C,干扰,.,43,2013年3月高考如图所示为某单位大门的控制系统，具有门禁、对讲考勤功能。职工进门时把手指放到指纹采集器中，经门禁控制器识别后控制电锁打开插销，进入大门后自动关闭，出门时，按出门按钮，门禁控制器直接控制电锁打开插销，外来人员通过门铃对讲机与室内人员联系，考勤机根据指纹信息进行考勤。请针对该系统回答以下问题：,（1）根据示意图及描述，分析职工进门时的系统控制过程，在方框图中填写相应内容。门禁控制器插销打开（2）系统示意图中除了门禁子系统外还有_、_两个子系统（在指纹采集，考勤，门铃对讲，出门按钮中选择两项，将序号填写在“_”处）。（3）该系统有较强的抗电磁干扰能力，从系统的特性分析，说明该系统具有良好的_（在“_”处填写相应内容）。,指纹信息,环境造应性,电锁,插销,.,44,2014年3月学考如图所示是液体原料定量控制系统。其工作过程是：流量计检测到流出的液体原料流量值，把信号反馈给控制器，与设定的流量值进行比较，达到设定的流量值时，控制器控制桶泵关闭。请回答下列问题。,该控制系统的检测装置与被控量分别是_、_（在“_”处填写相应的内容）。该控制系统的流量计损坏，不可能造成_（在桶泵运行不止；计量不准确；软管损坏中选择一项，将序号填写在“_”处）。在桶泵停止运行后，由于软管中的原料具有惯性会继续流动，导致误差。为了提高计量精度，以下对该系统进行优化的措施中合适的是_（在减小软管的直径；提高流量计的计量精度；在软管出口端加电磁阀与桶泵同步控制中选择一项，将序号填写在“_”处）。,流量计,流量值,.,45,如图所示的隧道内设置有通风控制系统，用于调节隧道内的空气质量和能见度。当检测装置测出隧道内的烟雾浓度值超过设定值时，控制器控制电机带动风叶运转，改善隧道内的空气质量和能见度。请回答下列各题：（1）根据上述描述，分析该系统的控制过程，在方框图中“_”处填写相应的内容。检测装置测出隧道内的烟雾浓度值电机风叶是否运转,题28图,.,46,（2）该系统在设计时，根据隧道的长度、车流量、汽车尾气排放量、气候建立数学模型进行研究，为确定风机的通风量和机组的数量、布置测控点提供依据，这体现了系统分析的_原则（在整体性；科学性；综合性中选择一项，将序号填写在“_”处）。（3）该系统发生故障后，当隧道内的烟雾浓度值超过设定值时，容易发生交通事故。为了提高系统的可靠性，确保隧道内行车安全，需要对系统进行优化，以下措施中合理的是_（在下列措施中选择一项，将序号填写在“_”处）。在隧道口设置声光报警装置，提醒司机注意；在隧道口设置减速带；增加备用设备。当该系统发生故障时，备用设备能自动投入使用。,.,47,2014年9月学考如图所示是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达到设定值时，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。请回答下列各题，填写“_”处的相应内容。,(1)该运货车的控制方式属于“_”（在闭环控制；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“_”(在手动控制；自动控制中选择一项，填写序号）。(3)该控制系统中，若车上与卸货平台相接触的限位开关损坏，可能造成_(在车到了卸货平台后，电机继续转动；车到了卸货平台后，不等卸货马上返回装货平台；传感器无法检测载货量中选择一项，填写序号）。(4)为了防止装货时载货量达