高中技术控制试题及答案

高中技术控制试题及答案高中技术控制试卷一、选择题（每题3分，共30分）1.下列属于开环控制系统的是（）A.家用电冰箱的温度控制B.家用电风扇的风速控制C.电子门铃控制系统D.抽水马桶的水位控制系统2.在控制系统中，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，称为（）A.反馈B.干扰C.控制D.检测3.普通家用缝纫机的缝纫速度控制系统属于（）A.闭环控制B.手动控制C.自动控制D.随动控制4.以下关于控制系统的说法，正确的是（）A.开环控制系统一定不具有反馈环节B.闭环控制系统的控制精度一定比开环控制系统高C.所有的自动控制系统都是闭环控制系统D.干扰因素对开环控制系统无影响5.小明设计了一个自动控制的灌溉系统，当土壤湿度低于设定值时，水泵自动开启进行灌溉，当湿度达到设定值时，水泵自动关闭。该系统属于（）A.开环控制系统B.闭环控制系统C.手动控制系统D.机械控制系统6.下列关于干扰因素的说法，错误的是（）A.干扰因素是指影响控制系统正常工作的外部因素B.同一控制系统的干扰因素是固定不变的C.控制系统中应尽量减小干扰因素的影响D.干扰因素可能来自系统内部，也可能来自系统外部7.自行车刹车控制系统属于（）A.机械控制B.气动控制C.液压控制D.电子控制8.下列控制系统中，属于闭环控制的是（）A.红绿灯定时控制系统B.声控灯控制系统C.计算机的CPU风扇温控系统D.楼道灯延时控制系统9.以下哪种控制方式更适合应用于对控制精度要求不高、控制过程简单的场合（）A.开环控制B.闭环控制C.复合控制D.智能控制10.在控制系统中，控制器的主要作用是（）A.检测输出量B.接收输入量和反馈量，并进行比较和运算C.执行控制命令D.消除干扰因素二、填空题（每题3分，共15分）1.控制系统一般由______、______、______和被控对象等部分组成。2.按照控制的方式，控制系统可分为______和______。3.闭环控制系统中，______环节是其区别于开环控制系统的关键。4.控制系统的输入量通常是______，输出量是______。5.干扰因素会使被控量偏离______。三、简答题（每题10分，共30分）1.请简要说明开环控制系统和闭环控制系统的区别。2.举例说明干扰因素在控制系统中的影响，并说明如何减小干扰因素的影响。3.分析家用空调的温度控制系统，说明它属于哪种控制系统，并画出其方框图。四、分析题（25分）小明想要设计一个自动控制的窗户通风系统，当室内空气质量低于设定值时，窗户自动打开通风，当空气质量达到设定值时，窗户自动关闭。请你帮助小明完成以下任务：（1）分析该系统的工作原理，确定系统的输入量、输出量、控制器、执行器和被控对象。（2）判断该系统属于开环控制系统还是闭环控制系统，并说明理由。（3）画出该系统的方框图。答案一、选择题1.C。电子门铃控制系统在按下按钮后直接发出声音，没有反馈环节，属于开环控制系统；家用电冰箱的温度控制、抽水马桶的水位控制系统有反馈调节，是闭环控制系统；家用电风扇的风速控制一般通过改变档位实现，虽也无反馈，但不属于典型的开环控制例子。2.A。反馈就是将输出量返回到输入端并与输入量进行比较的过程。3.B。普通家用缝纫机的缝纫速度由人踩踏板控制，属于手动控制。4.A。开环控制系统一定不具有反馈环节；闭环控制系统控制精度不一定比开环高，还与系统设计等有关；自动控制系统不一定都是闭环控制系统，如红绿灯定时控制系统是开环自动控制；干扰因素对开环控制系统有影响。5.B。该灌溉系统有土壤湿度的反馈，根据反馈调节水泵的开关，属于闭环控制系统。6.B。同一控制系统的干扰因素不是固定不变的，不同环境和情况可能有不同干扰因素。7.A。自行车刹车通过机械结构实现，属于机械控制。8.C。计算机的CPU风扇温控系统会根据CPU温度反馈调节风扇转速，属于闭环控制；红绿灯定时控制系统、声控灯控制系统、楼道灯延时控制系统都无反馈环节，是开环控制。9.A。开环控制对控制精度要求不高、控制过程简单，适合该类场合。10.B。控制器接收输入量和反馈量，并进行比较和运算，发出控制命令。二、填空题1.控制器、执行器、检测装置2.开环控制、闭环控制3.反馈4.给定值、被控量5.设定值三、简答题1.开环控制系统和闭环控制系统的区别主要体现在：有无反馈环节：开环控制系统没有反馈环节，闭环控制系统有反馈环节。控制精度：一般情况下，闭环控制系统能根据反馈不断调整，控制精度相对较高；开环控制系统不考虑输出结果，控制精度相对较低。抗干扰能力：闭环控制系统能通过反馈应对干扰，抗干扰能力较强；开环控制系统对干扰缺乏应对机制，抗干扰能力较弱。系统复杂程度：闭环控制系统结构更复杂，成本相对较高；开环控制系统结构简单，成本较低。2.以家用空调温度控制系统为例，干扰因素如室外高温、室内人员增多等会使室内温度升高，偏离设定温度。为减小干扰因素的影响，可以采取以下措施：加强系统的密封性，如给房间门窗安装密封条，减少室外热量传入，降低室外温度干扰。合理设置空调的功率和制冷量，根据房间大小和人员数量选择合适的空调，提高系统应对人员增多等干扰的能力。优化控制系统的算法，使空调能更灵敏地根据温度反馈调整制冷情况。3.家用空调的温度控制系统属于闭环控制系统。其，输入量是设定的温度值，检测装置是温度传感器，检测室内实际温度，将其作为反馈量与设定温度比较，控制器是空调的控制电路，根据比较结果发出控制命令，执行器是压缩机和风扇等，被控对象是室内空气。方框图如下：```┌─────────────┐│设定温度值(输入量)│└─────────────┘│▼┌───────────────────┐│控制器(控制电路)│└───────────────────┘│▼┌───────────────────┐│执行器(压缩机、风扇)│└───────────────────┘│▼┌─────────────┐│室内空气(被控对象)│└─────────────┘│▼┌─────────────┐│温度传感器(检测装置)│└─────────────┘│▼┌─────────────┐│实际温度值(反馈量)│└─────────────┘│└─────────┬───┐││▼│┌──────────┐│比较器(在控制器内)│└──────────┘```四、分析题（1）工作原理：系统通过空气质量检测装置检测室内空气质量，将检测到的空气质量数据与设定值比较，当低于设定值时，控制器发出打开窗户的命令，执行器打开窗户通风；当空气质量达到设定值时，控制器发出关闭窗户的命令，执行器关闭窗户。输入量：设定的空气质量值；输出量：实际的室内空气质量；控制器：控制系统的控制电路；执行器：控制窗户开合的电机等装置；被控对象：室内空气。（2）该系统属于闭环控制系统。理由：系统有空气质量的反馈，控制器根据反馈的实际空气质量与设定值比较后，发出控制命令调节窗户的开合，以达到控制室内空气质量的目的。（3）方框图如下：```┌─────────────┐│设定空气质量值(输入量)│└─────────────┘│▼┌───────────────────┐│控制器(控制电路)│└───────────────────┘│▼┌───────────────────┐│执行器(窗户开合装置)│└───────────────────┘│▼┌─────────────┐│室内空气(被控对象)│└─────────────┘│▼┌─────────────┐│空气质量检测装置│└─────────────┘│▼┌─────────────┐│实际空气质量值(反馈量)│└─────────────┘│