控制与设计(精选例题).ppt

1、,Company Logo,第四章控制与设计,Company Logo,本单元知识高考要求,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,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

2、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,Company Logo,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,Company Logo,知识应用,我们理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。人们通过电冰箱获得适当的温度，使食物能够长期存放，其控制的对象是（ ） A.电冰箱 B.食物 C.人们 D.温度,B,Company Logo,知识点剖析,从控制过程中人工

3、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,Company Logo,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,Company Logo,普通家用调光台

4、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,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,开环控制系统 ,被控对象,执行器,控制器,输入量,控制量,输出量,红外装置是否检测到人体的热辐射发出的信号,门的开启或关闭,控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制

5、系统。,Company Logo,控制器,执行器,被控对象,被控量,控制量,知识点剖析,自动门的控制系统,开环控制系统，信号的传递是单向的。,Company Logo,闭环控制系统的方框图如下：,概念： 把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,这种控制系统称为闭环控制系统。,与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一个由检测装置组成的环节，构成一条闭合回路。,控制器：对输入信号（偏差值）进行运算， 并发出控制命令 执行器：根据指令对被控对象直接控制,知识点剖析,Company Logo,游泳池水位控制系统,知识点剖析,Company Logo,闭环控制系统 ,控制系统的输出量返回

6、到输入端对控制过程产生影响。,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,设定温度,室内空气的温度,控制量,温度控制器,压缩机,室内空气,温度检测装置,Company Logo,控制器,阀门,水箱,给定水位,实际水位,干扰,水箱水位自动控制,Company Logo,加热炉温度自动控制,控制器,加热器,加热炉,给定温度,炉内温度,干扰,Company Logo,闭环控制系统与开环控制系统的比较,Company Logo,高考链接,声控灯控制系统中，传感器接收声音信号，经控制电路处理后驱动开关接通或关闭灯泡。该系统的控制对象是灯泡，控制量是 A、灯泡的发光 B、声音

7、的大小 C、电源电压的高和低 D、开关的通与断,D,Company Logo,高考链接,如图所示为某种抽水马桶水箱的结构示意图：浮球和连杆用螺纹连接，通过调节连杆长度来设置给定水位，当水位上升到给定水位时，浮球带动连杆装置关闭进水阀。如果往进水阀方向调节浮球，缩短连杆长度，那么产生的后果是 A降低给定水位高度 B增加给定水位高度 C不影响给定水位高度 D降低实际水位高度,B,Company Logo,高考链接,如图所示为简化的飞机飞行状态控制系统。陀螺仪检测飞机的飞行状态后，将信号送给自动驾驶仪，自动驾驶仪将飞行状态与给定状态进行比较，根据偏差值控制舵机运转，舵机操纵飞机尾翼，调整飞行状态。,

8、Company Logo,高考链接,（1）请根据上面的示意图，补充完整飞机飞行状态控制系统方框图。（在“”处填写相应的内容）,Company Logo,高考链接,（2）陀螺仪将检测到的飞行状态信号传送到自动驾驶仪与给定状态进行比较的过程称为 。 （3）在飞机飞行过程中，遇到气流时，飞行状态会发生变化，这种给定状态以外引起飞行状态变化的因素称为 。,Company Logo,知识应用,12.投篮的过程中，被控量是：（ ） A.篮框的位置； B.投篮的力度、角度； C.篮球的落点； D.以上皆是。,C,Company Logo,小明用微波炉热菜汤，设定加热时间为3分钟。按加热按钮3分钟后，微波炉停

9、止加热。这种微波炉的加热控制系统为（ ） A开环手动控制系统 B开环自动控制系统 C闭环手动控制系统 D闭环自动控制系统 20在闭环控制系统的调试过程中，当输出量达到设计要求并稳定后，( ) A比较器输出的偏差值等于零 B比较器输出的偏差值大于零 C比较器输出的偏差值小于零 D比较器输出的偏差值大于零或小于零,Company Logo,10把在体育课上练习投篮看成一个控制系统，则下列判断错误的是( ) A控制系统的控制器是人的大脑 B控制系统的反馈环节是人的眼睛 C控制系统的执行器是人的手 D控制系统的被控量是篮球 11比较闭环控制系统和开环控制系统，下列判断错误的是( ) A开环控制系统的控

10、制精度较低 B开环控制系统无反馈环节 闭环控制系统的抗干扰能力强 D闭环控制系统和开环控制系统都有比较器 12为了降低家用抽水马桶水箱水位的高度，可采取的措施是( ) A增大进水流量 B减少进水流量 调节降低浮球的位置 D调节升高浮球的位置,Company Logo,18.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，该保温控制系统的控制手段和控制方式属于 A.自动控制、闭环控制 B.自动控制、开环控制 C.手动控制、闭环控制 D.手动控制、开环控制,Company Logo,25、传统列车的动力装置集中安装在机车上，在机车后面挂着许多没有动力装置的客车车厢。我国新开

11、发的动车组把动力装置分散安装在客车车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，提高了列车的运行速度。如图所示为经过简化的动车牵引传动控制系统示意图。驾驶员向自动驾驶装置发出驾驶指令（设定速度），自动驾驶装置发出信号控制牵引传动装置运转，牵引传动装置驱动车轮转动，从而使动车运行，速度传感器检测动车的实际运行速度，并将测得的速度信号发送给自动驾驶装置与设定的速度进行比较，根据比较偏差值调整动车运行速度。 (1)根据上面的示意图及其描述，在控制系统方框图中“ ”处填写与动车牵引传动控制系统相对应的内容。,Company Logo,Company Logo,如图所示为磁悬浮地球仪及控制系统原理图，控制器发

12、出的交流电信号，通过电感线圈产生交变磁场，使地球仪产生感生电流，由于线圈产生的磁场和地球感生电流的磁场是相斥的，从而产生电磁悬浮力，将地球仪悬浮起来。位置传感器检测地球仪位置，并将检测到的信号发送给控制器与设定信号进行比较，控制器根据比较偏差值调整交流电信号。 （1）根据控制系统原理图及其描述，在控制系统方框图中 处填写与磁悬浮地球仪控制系统原理图中相对应的内容。 （2）地面振动、风力等都会引起地球仪位置发生变化，这些因素在控制系统中称为 。,Company Logo,Company Logo,9、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

13、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,Company Logo,25.如图所示为汽车定速退航控制系统示意图。当汽车达到需要的速度时，驾驶员打开定速 巡航开关，设定行驶速度。速度传感器检测汽车行驶速度，并将速度信号传输给速度控制器，速度控制器将汽车行驶速度与速度设定值进行比较，根据比较的偏差值自动增减节气门的开度，调节供油量，使汽车保持定速行驶。,Company Logo,（1）根据示意图及其描述，在控制系统方框图中“ ”处填写相应的内容 （2）控制系统方框图中将通过返回到输入端与速度设定值进行比较的过程称为 。,C

14、ompany Logo,(1)喷灌控制器 电磁阀 喷头 实际的土壤湿度 土壤湿度传感器 (2),Company Logo,一般控制系统中，干扰因素是需克服的。 （1）消除干扰： （2）减弱干扰: (3)提高控制系统性能:,而在有些情况下，却可以利用干扰因素实现某种目的。,如在飞机上不能使用通信设备,如电器在使用时要远离其他电子设备,如采用闭环控制系统,知识点剖析,Company Logo,19.监控摄像系统（如图所示）被广泛用于记录道路交通实时图像信 息。对于监控摄像系统，下列环境因素中不属于干扰因素的是 A.噪声 B.浓雾 C.闪电 D.沙尘,Company Logo,高考链接,下列关于干扰

15、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,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,20.下列选项中不属于功能摸拟法的是,Company Logo,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