2022届浙江选考高中通用技术考点专练考点 考点34 闭环控制与设计

考点34――闭环控制与设计如图所示为某机器控制系统的工作流程图，分别由电动机控制子系统、机械臂控制子系统组成。在电动机控制子系统中，两个检测元件检测伺服电机的转角和速度，输送给伺服控制器与工程师设定的值进行比较，伺服控制器根据比较的差值发出控制信号，驱动装置将信号转变成相应的电流驱动伺服电机。在机械臂控制子系统中，伺服电机驱动机械臂，达到对机械臂的位置和运动精确控制的目标。下列关于电动机子系统的分析中正确的是（）A.电动机子系统是闭环控制子系统A.电动机子系统是闭环控制子系统))伺服电机是执行器驱动装置是控制器D•被控对象是机械臂如图所示为学校的智能温开水台，可为学生提供100°C的开水和温开水，只要在对应触碰式开关上一碰，对应温度的水就从水龙头里出来，再碰一下就停止出水。该智能温水控制子系统设有温度设定按钮，能够经过按钮任意设定饮水机的加热温度，当水温低于设定温度时，电开水器开始加热，当水温达到设定温度时，电开水器停止工作。同时还具有防干烧保护控制系统，水量低于设定值时禁止电开水器加热。下列关于智能温开水台控制系统的分析中不正确的是（出水控制属于人工控制

微电脑是智能温开水台控制系统的控制器防干烧保护控制子系统被控对象是电磁阀温水控制系统的输入量是设定温度3..电冰箱是由箱体、制冷系统、控制系统等部分组成，如图a所示为某电冰箱的温度控制系统组成示意图，虚线框部分是温度控制器（简称温控器），图b是温控器的实物图。当冷藏室内的温度上升时，感温包内的气体膨胀，推动传动膜盒向左移动，将连杆顶向左边，两触点接触闭合，压缩机电机M接通电源，开始制冷后，温度持续下降；当温度降低到某个值时，触点断开，压缩机电机M停止工作，制冷停止。如此反复使电冰箱温度始终保持在设定的温度范围内。以下关于电冰箱的温度控制系统描述中，正确的是（）图a图a该温度控制系统需要电源才能工作，属于电子控制系统冷藏室是系统的被控对象感温包检测到的温度是系统的输入量旋转温度调节旋钮，使弹簧拉力变小，可以调高冷藏室的温度如图所示为飞机俯仰姿态控制系统示意图，当受到外界干扰，飞机产生向下偏离时，陀螺仪的电位计偏转，产生一个偏差电压，经放大器放大后，以位移信号传输给舵机，舵机使升降舵向上转动一个角度，使飞机抬头，直至飞机恢复到给定的俯仰角。关于该控制系统，下列说法中正确的是（）A.输入量是飞机的俯仰角B.控制器是放大器A.输入量是飞机的俯仰角B.控制器是放大器C.控制量是升降舵的转动D•被控对象是升降舵如图所示为某高层建筑压差控制系统，主要由压差测控器、气压采集管、风阀控制箱、带电动执行器的旁通阀及气管末端面板组成。主要用于辅助正压送风系统对高层建筑防烟楼梯间、走道等进行余压值监测与控制。工作原理：当发生火灾时，烟感报警器会第一时间通知消防监控系统，监控系统根据报警数据打开相应楼层的送风口，启动压差测控系统，压差测控器开始工作。压差测控器检测楼梯间（高压区）与走道（低压区）之间的压力差。当压差达到设定泄压范围时，压差测控器将通过风阀控制箱开启旁通阀的开始泄压。当压差降至压差测控器设定的复位范围时，系统将关闭旁通阀，正压送风系统也将恢复正常送风方向对相应空间进行加压。下列关于压差控制系统的分析中不正确的是（）输入量是设定的压差范围控制器是风阀控制箱被控对象是烟感报警器检测装置是压差测控器6•如图所示为光电纠偏系统，光电纠偏可对卷筒纸薄膜、无纺布、织布等卷材进行纠偏，使卷材沿直线前进而不产生蛇形偏差。光电纠偏系统的工作原理是由传感器检测单边的位置拾取位置偏差信号，由微电脑纠偏控制器将位置偏差信号进行逻辑运算，产生控制信号，来驱动电机丝杠机械装置，修正物料运行时的蛇形偏差，控制物料沿直线运动。下列关于光电纠偏控制系统的分析中正确的是（）输入量是传感器检测到的位置控制量是微电脑纠偏控制器产生的控制信号电机丝杆机械装置是执行器被控对象是转动轮随着现代农业技术的发展，农机自动驾驶导航系统代替人工转向操作已经成为现代农业的一个重要组成部分，由无线信号系统、导航控制器系统、转角控制系统、终端显示系统组成。农机自动驾驶导航的基本工作原理是：通过导航显示终端设定导航线，无线信号系统内的转角传感器、GNSS接收机获取拖拉机的实时位置和姿态，导航控制器计算拖拉机与预设导航线的偏离距离和航向，驱动步进电动机转向结构，即时修正拖拉机方向轮的行驶方向。从控制角度分析，下列说法正确的是（）控制量是电机的转速和转向控制器是GNSS接收机被控对象是步进电机该控制系统属于开环控制如图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（）

控制量是被测物体的偏移值该系统属于闭环控制系统控制量是被测物体的偏移值该系统属于闭环控制系统摄取像机用来获取输入量D.被控量是设定位置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值进行比较，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值时，控制器发出指令关闭阀门。下列说法中不正确的是（）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10•婴儿监控器摄像头拍摄到遮脸、踢被、趴睡、口鼻遮挡、卡床等多种睡眠危险行为，通过芯片图像算法识别，能主动向显示器和关联手机发送报警信息，预防意外发生。下列说法不合理的是（）A•支持双向语音通话，控制方式为闭环控制该控制的检测装置为摄像头输入量是危险行为信号小孩踢被频繁行为，不属于干扰因素如图所示为某中央空调的控制屏。它不仅可以调节温度，也可以使空气湿度保持在一定范围内小型波动。使用者可以根据自己的需要设定指定的湿度系数，中央空调的湿敏传感器检测目前的湿度大小并传输至控制中心，控制中心再根据数据比对控制湿度装置调整房屋内的湿度大小。对于湿度子系统，下列说法正确的是（）该系统为开环控制系统

被控对象是湿度装置输入量是设定值与实际值的比较控制量是湿度大小如图所示为某变频恒压供水系统控制示意图，该系统通过安装在用户供水管道上的压力传感器实时测量参考点水压并将其转换为电信号传递给PID控制器进行处理，PID控制器根据计算后的电压控制变频器的输出频率，从而控制水泵电机转速，最终使用户水管道上的压力恒定，实现变频恒压供水。该控制系统的被控对象是（）出水口压力检用户出水口压力检用户变频器B.水泵电机C.供水管道D.用户如图所示是一款多功能隐形风扇灯，集吹风照明于一体，操作简单便捷，满足不同需求，下列关于该隐形风扇灯的说法中正确的是（）可通过手机“米家”APP对这款风扇灯进行远程控制，该控制过程的被控对象是手机该款风扇灯搭载温度传感器，风扇会根据室温变化自动调节风速，该控制过程的控制方式是闭环控制该款风扇灯可根据环境光线亮度自动调节灯的亮度，该控制过程存在反馈

产品设计了智能遥控器，集成开关，有定时关机功能，定时控制系统的输入量是设定时间如图所示是浇铸机结晶器钢水液位控制系统示意图。浇铸时，中间包连续向结晶器浇注钢水，在结晶器内冷却结晶后被拉坯装置拉出形成钢坯。结晶器内钢水液位的稳定和高低，直接影响钢坯的质量和产量。钢水液位波动引起电涡流传感器与液面之间的间隙产生变化，从而引起电涡流信号变化，液位仪根据信号的大小计算出实际液位，送给PLC与液位设定值比较，PLC根据比较差值通过驱动器控制电动缸运动，带动塞棒升高或降低，改变中间包浇注口的大小，调节流入结晶器内钢水的流量，从而使液位稳定在一定范围内。该控制系统中对结晶器钢水液位控制精度没有影响的是（）液位设定值液位仪的性能电动缸的运动精度电涡流传感器的灵敏度如图所示，某数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。其中伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。测量元件将数控机床各坐标位的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。数控系鋭组成及工柞过程数控系鋭组成及工柞过程关于该数控机床说法不正确的是（）数控机床控制系统为闭环控制控制量是向伺服系统输出的达到设定值所需的位移量给定量是数控机床各坐标轴的设定位移值被控对象是机床主体如图所示是自动定量配料结构系统示意图。控制过程如下：自动定量配料系统通电后，料斗中的物料匀速落在落料区，驱动电机开始旋转，经皮带运送到称重区，称重传感器根据受力的大小输出一个电信号，可编程控制器（PLC）将此信号与设定值进行比较，调节运算后，通过变频器控制驱动电机的转速，使皮带每分钟输出的物料重量达到设定要求，完成自动定量配料过程。从控制系统的角度，下列关于该自动定量配料系统的说法中正确的是（）该系统的控制方式为开环控制控制量是驱动电机的转速输入量是称重区上物料的重量执行器是变频器如图所示是物料自动混合装置控制系统示意图。其基本工作过程如下：物料进口阀门受液位传感器的影响，当加入的物料达到高液位时，停止进料。若物料混合需要加热，则开启加热器，当检测到温度达到或超过设定值时，停止加热，启动电机开始搅拌，当达到设定时间后，电机停止，开启排放阀，排放混合后的物料。从控制的角度分析，下列说法不正确的是（）A.物料加热控制子系统中，执行器是加热器[7=i雋珂.街科从控制的角度分析，下列说法不正确的是（）A.物料加热控制子系统中，执行器是加热器[7=i雋珂.街科CIWII»_二:::二:：二:::二中秫传矗褂

汇二二二低卷豐传感島PLC横梓电动机注料液位于控制子系统中，执行器是排放阀液位控制和加热控制子系统的控制器都是PLC液位控制和加热控制子系统都是闭环控制系统小王想设计一款放在书桌上使用的智能风扇，设计要求是：当人远离风扇时，风扇能够自动断电关闭，反之则能启动；当人在风扇周围时，风扇能够跟随人移动吹风。下列是小王的构思，其中不正确的是（）智能风扇系统可分成自动开关子系统和自动跟踪子系统在设计自动跟踪子系统时可以将风扇作为被控对象在设计自动开关子系统时，可以采用闭环控制智能风扇控制系统的输人量可以是人体辐射出的红外线信号如图所示为智能浇花控制系统，能将花盆内湿度控制在合适范围内。该系统还具有水箱水位过低时防水泵空转保护子系统，请根据示意图和描述，完成以下任务。狙敬传感器狙敬传感器（1）花盆内湿度控制子系统的控制手段属于，控制方式属于（在“A.闭环控制；B.自动控制；C.人工控制；D.开环控制”中选择合适的选项，将序号填入“—”处）；（2）系统设计时，既要实现湿度控制精准度要求；又要实现系统工作的稳定性还要考虑系统工作的高效节能目标，体现了系统分析的（在“A.整体性原

则；B.科学性原则；C.综合性原则”中选择合适的选项，将序号填入“'处）；（3）花盆内湿度控制子系统的输出量是____（在“A.设定的湿度值；B.水泵转速；C.花盆内实际湿度值”中选择合适的选项，将序号填入“”处）；（4）小明设计该系统时采用了静音水泵，其中分析合理的是（在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“—”处）；采用了静音水泵属于系统优化的约束条件；采用了静音水泵属于系统优化的影响因素；采用了静音水泵属于系统优化的干扰因素。（5）为防止金属水箱盖板生锈，下列处理方法中合理的是（在“A.锉削;B.涂防锈漆；C.砂纸打磨；D淬火”中选择合适的选项，将序号填入“_'处）。如图所示是生活变频恒压供水系统的示意图。它由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、断水保护探头、变频控制柜等组成。通过安装在管道上的远传压力传感器，将压力信号传送给变频控制器，从而控制水泵机组的运转和转速，达到改善供水情况，实现用户管网水压稳定的目的。请根据示意图和描述，完成以下任务。测压远传压丸表稳秤DaIBIR<变频恒压控制柜测压远传压丸表稳秤DaIBIR<变频恒压控制柜（1）该系统的控制手段和控制方式分别属于____和____（在A.液压控制；B.电子控制；C.开环控制；D.闭环控制中选择合适的选项，将序号填入“”处）；（2）该控制系统的被控对象是（在A.稳压罐；B.管道中的水；C.水泵机组中选择合适的选项，将序号填入“”处）；（3）该控制系统