技術(shù)與設(shè)計(jì)2第四章--控制與設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第四章 控制與設(shè)計(jì)致同學(xué)們：本章知識(shí)點(diǎn)是技術(shù)課程中最重要的考點(diǎn)之一，也是最難的，幾乎每年的高考題都會(huì)考查到此章內(nèi)容，所以同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)本章知識(shí)的時(shí)候，要嚴(yán)格按照老師設(shè)定的目標(biāo)、要求進(jìn)行學(xué)習(xí)，老師所列舉的例子要弄透徹，習(xí)題要弄明白，切不可疏忽大意。一、控制的概念（理解）：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，就形成了控制，這里所說的手段就是控制技術(shù)?，F(xiàn)代控制技術(shù)通常是指自動(dòng)控制技術(shù)。二、典型控制系統(tǒng)系統(tǒng)分析（透徹理解其過程）：1自動(dòng)門（是開環(huán)控制系統(tǒng)，要熟悉）：自動(dòng)門的動(dòng)作過程：當(dāng)門口沒有人時(shí)，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來到門口時(shí)，門打開；當(dāng)人離開門口

2、后一段時(shí)間，門又關(guān)閉。自動(dòng)門的功能：（1）無人時(shí)，常關(guān)；（2）有人時(shí)，開門。技術(shù)要求：（1）當(dāng)人距門1m時(shí)，門即打開；（2）門打開后，延時(shí)10s后關(guān)門。系統(tǒng)組成：門；電動(dòng)機(jī)；控制器；傳感器。工作過程：（1）當(dāng)有人到達(dá)門前某一距離（如1m）時(shí)，傳感器感知，并發(fā)出“有人”的信號(hào)；（2）控制器接到傳感器傳來的信號(hào)后，經(jīng)變換放大后傳給電動(dòng)機(jī)（這里的電動(dòng)機(jī)叫做執(zhí)行器，也稱為驅(qū)動(dòng)器）；（3）電動(dòng)機(jī)根據(jù)傳來的開門信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)，門被打開（這里的門叫做被近代對(duì)象，也稱為控制對(duì)象，簡(jiǎn)稱對(duì)象）；（4）控制器保持開門信號(hào)延時(shí)（如10s）后，自動(dòng)發(fā)出關(guān)門信號(hào)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，門重新關(guān)閉。用圖表示如下：輸入控制器執(zhí)行器(電動(dòng)機(jī))

3、被控對(duì)象(門)輸出傳感器（開/關(guān)）有人否在上圖中，從左往右看，當(dāng)門口有人時(shí)，即有輸入，傳感器感知并形成信號(hào)。信號(hào)先后經(jīng)過控制器、電動(dòng)機(jī)的變換與傳遞直到把門打開，叫做有輸出（門動(dòng)作，打開）。沒有人，則無輸入，不發(fā)生信號(hào)傳遞，當(dāng)然沒有輸出（門無動(dòng)作，常關(guān)）。在這里，有人，就是有了一種信號(hào)。它作用于傳感器，便是通過傳感器給系統(tǒng)以輸入。這種輸入信號(hào)、輸入作用，我們稱為輸入。系統(tǒng)在輸入的作用下，被控對(duì)象（這里指自動(dòng)門）對(duì)輸入產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)。如有人時(shí)，門就被打開。門打開，就是輸入信號(hào)、輸出作用，簡(jiǎn)稱輸出。水箱水位人工控制系統(tǒng)示意圖水箱水位自動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖閥門水箱-閥門水箱-連桿機(jī)構(gòu)浮子2水箱水位控制（是

4、閉環(huán)控制系統(tǒng)，要熟悉）當(dāng)水箱內(nèi)的水沒有達(dá)到設(shè)定的水位（水箱內(nèi)的所示）時(shí)，水箱的水龍頭打開，向水箱內(nèi)放水；當(dāng)水面達(dá)到設(shè)定位置，水龍頭關(guān)閉。它有兩種控制方式：人工控制和自動(dòng)控制。功能：當(dāng)水面（位）達(dá)到設(shè)定的水位（高度） 時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥門。控制方式：（1）人工控制；（2）自動(dòng)控制。系統(tǒng)組成：（1）人工控制：水箱（包括水箱內(nèi)的水）；進(jìn)水閥門；（2）自動(dòng)控制：水箱（包括水箱內(nèi)的水）；閥門；連桿機(jī)構(gòu)；浮子（俗稱水漂）。工作過程：（1）人工控制：當(dāng)水面低于設(shè)定的水位時(shí)，人打開閥門放水入水箱，人眼監(jiān)視水面高度；當(dāng)水面達(dá)到設(shè)定的水位時(shí)，人關(guān)閉閥門。（2）自動(dòng)控制：當(dāng)水面低于設(shè)定水位時(shí)，浮子下落，閥門打開，進(jìn)水；

5、浮子監(jiān)測(cè)水面高度，并隨著水面升高而浮升；當(dāng)水面達(dá)到設(shè)定的水位時(shí)，浮子傳感，通過連桿機(jī)構(gòu)，將閥門關(guān)閉。兩種控制的對(duì)比：自動(dòng)控制中的浮子和連桿機(jī)構(gòu)的作用，相當(dāng)于人工控制中的人眼、人腦和人手的作用。兩種控制方式的對(duì)比：環(huán)節(jié)方式傳感器控制器執(zhí)行器對(duì)象人工人眼人腦與手閥門水箱自動(dòng)浮子連桿機(jī)構(gòu)閥門水箱連桿機(jī)構(gòu)閥門水箱浮子_水位差 實(shí)際水位給定水位開度輸出反饋水箱水位控制系統(tǒng)的圖形描述框圖：（注：“”稱為比較環(huán)節(jié)）輸入當(dāng)水位差（給定水位與實(shí)際水位之差）不為零時(shí)，此信號(hào)經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)使閥門打開，放水入水箱；同時(shí)，浮子將實(shí)際水位的信號(hào)反傳給比較環(huán)節(jié)，從而形成水位差信號(hào)。當(dāng)水位差為零時(shí)，閥門將關(guān)閉，不再進(jìn)水。水位的高

6、低，可以用水面高度這樣的量來計(jì)量，因此，對(duì)于輸入、輸出就有了輸入量、輸出量的叫法。這里，實(shí)際水位為被控量，即輸出量，閥門開度為控制量。三、開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別（透徹理解并掌握）?，F(xiàn)在，我們來比較上述兩個(gè)框圖，第一個(gè)框圖，即自動(dòng)門，信息總是自輸入端單向傳至輸出端，不存在信息逆向流動(dòng)；控制器通常具有功率放大的功能。而第二個(gè)框圖則不然，除上述過程外，還要將輸出信息反傳給輸入端（比較環(huán)節(jié)），存在信息逆向流動(dòng)。這就是說，第二個(gè)框圖相比第一個(gè)框圖來說，就多了一個(gè)信息傳遞過程。水位自動(dòng)控制系統(tǒng)中，信息流經(jīng)一個(gè)閉合環(huán)路，這類系統(tǒng)稱之為閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)中，將輸出信息反傳給比較環(huán)節(jié)的做法，稱

7、之為反饋。而自動(dòng)門系統(tǒng)中，沒有反饋，也就不存在閉環(huán)，這類系統(tǒng)稱之為開環(huán)控制系統(tǒng)。同開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制具有一系列優(yōu)點(diǎn)。在反饋控制系統(tǒng)中，不管出于什么原因（外部擾動(dòng)或系統(tǒng)內(nèi)部變化），只要被控制量偏離規(guī)定值，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用去消除偏差。因此，相比開環(huán)控制系統(tǒng)而言，它具有較強(qiáng)抑制干擾的能力。開環(huán)控制系統(tǒng)概念（理解）：指輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)概念（理解）：系統(tǒng)的輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用有直接影響的控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別總結(jié)（此總結(jié)非常重要，要非常透徹的掌握）1閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的表現(xiàn)為有反饋和無反饋，如果有反饋環(huán)節(jié)，一般都是傳感器

8、充當(dāng)反饋環(huán)節(jié)，就是閉環(huán)，否則就是開環(huán)。之所以閉環(huán)控制系統(tǒng)會(huì)調(diào)整，是因?yàn)閹Х答伇容^環(huán)節(jié)。2閉環(huán)控制系統(tǒng)有比較環(huán)節(jié)，就是輸出量與輸入量的比較。開環(huán)控制系統(tǒng)就沒有比較環(huán)節(jié)。3閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出（量）會(huì)對(duì)系統(tǒng)的整個(gè)控制過程造成影響，但開環(huán)控制系統(tǒng)輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制造成影響。4開環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理比較簡(jiǎn)單，信息從輸入端傳到輸出端，僅有一條路徑。它的最大缺點(diǎn)是控制精度不高。閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，信息流經(jīng)的路徑有兩條，一條自輸入端傳至輸出端，另一條是輸出端信息反傳到輸入端的比較環(huán)節(jié)。它可以有較高控制精度和有較強(qiáng)的抗干擾性能。5開環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不會(huì)自動(dòng)調(diào)整，但一般而言（除了有人參與的人工控制

9、系統(tǒng)而言），閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量會(huì)自動(dòng)調(diào)整。四、控制的要素（了解一下就行）：控制目的、控制手段、控制對(duì)象。五、控制的分類：從人工干預(yù)情形分：人工控制和自動(dòng)控制（挺簡(jiǎn)單，但挺重要）按照?qǐng)?zhí)行部件的不同分：機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制等。（這個(gè)了解一下）六、控制系統(tǒng)的組成（熟練掌握）：被控對(duì)象和控制裝置。其中，控制裝置包括傳感器、控制器、執(zhí)行器。七、控制系統(tǒng)的分類：控制系統(tǒng)通常分類開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)是指輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)；閉環(huán)控制系統(tǒng)是指在系統(tǒng)的輸入端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。八、閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程（熟練

10、掌握）：對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng)來說，輸入信號(hào)和反饋環(huán)節(jié)傳回來的反饋信號(hào)相比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)控制器根據(jù)偏差信號(hào)的大小和極性（正或負(fù)），產(chǎn)生控制作用，傳給執(zhí)行器執(zhí)行器將此信號(hào)放大、變換后，傳到被控對(duì)象上被控對(duì)象受執(zhí)行器傳來的信號(hào)（稱為控制信號(hào)）的驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生輸出信號(hào)；同時(shí)，反饋環(huán)節(jié)又將感知到的被控對(duì)象的輸出信號(hào)，經(jīng)變換后產(chǎn)生反饋信號(hào)。九、開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖描述（掌握）：輸入傳感器控制器執(zhí)行器被控對(duì)象輸出 或者是：輸入量控制器執(zhí)行器被控對(duì)象輸出量十、閉環(huán)控制系統(tǒng)的繪制方法及方框圖描述：（知道）按下面的順序確定系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)：a被控對(duì)象，b執(zhí)行器，c控制器，d反饋環(huán)節(jié)（對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)而言，以下同）確定被控量（

11、輸出量）、控制量、輸入量、反饋量和偏差量。用帶箭頭的直線表示信息在系統(tǒng)中流動(dòng)、傳遞的方向與過程。控制器執(zhí)行器被控對(duì)象反饋環(huán)節(jié)_偏差量 輸出量輸入量加上比較環(huán)節(jié)，閉環(huán)。 繪制技巧：人們看框圖時(shí)，習(xí)慣于自左向右看。但是繪制框圖時(shí)，不一定要采取自左往右畫的方法，而采用上述四個(gè)步驟的“繪制框圖的方法”。即自右往左畫：先畫被控對(duì)象，再畫執(zhí)行器，接著畫控制器、反饋環(huán)節(jié)，最后畫，連線閉環(huán)，并標(biāo)注各量。十一、控制系統(tǒng)框圖中的通道與環(huán)節(jié)的作用（充分理解） 1通道及其作用：框圖中，信息流經(jīng)的路徑叫做通道。對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng)來說，有兩類基本通道，那就是前向通道和反饋通道。 2環(huán)節(jié)及其作用：傳感器，也稱敏感器。在自動(dòng)門

12、系統(tǒng)中，傳感器的輸入是“有人到門口”的非電信號(hào)。傳感器將此信號(hào)轉(zhuǎn)換為“有人”的電信號(hào)，并傳送給下一個(gè)環(huán)節(jié)控制器。因此，傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)監(jiān)測(cè)元件。在水位自動(dòng)控制系統(tǒng)中，浮子起著傳感器作用，它作為一個(gè)環(huán)節(jié)，時(shí)刻監(jiān)測(cè)著“實(shí)際水位”（對(duì)系統(tǒng)來說，是輸出量或被控量；而對(duì)浮子環(huán)節(jié)來說，是輸入量），形成反饋信號(hào)，傳送給系統(tǒng)輸入端?？刂破?，在開環(huán)控制系統(tǒng)中根據(jù)傳感器直接傳送過來的信號(hào)，而在閉環(huán)系統(tǒng)中根據(jù)比較環(huán)節(jié)傳送過來的信號(hào)，產(chǎn)生控制器輸出信號(hào)并傳送給焉個(gè)環(huán)節(jié)。在自動(dòng)門控制系統(tǒng)中，傳感器傳送出來的電壓信號(hào)很弱，而執(zhí)行器（即電動(dòng)機(jī)）需要的激勵(lì)輸入?yún)s是較大的電流信號(hào)。因此，這里的控制器，不僅要產(chǎn)生控制作用（如開

13、門與否）信號(hào)，而且還要起到信號(hào)的變換與放大作用。執(zhí)行器，是控制器輸出信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也稱執(zhí)行元件。電動(dòng)機(jī)，就是常用的執(zhí)行器之一。它根據(jù)控制器的輸出信號(hào)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。從這個(gè)意義上說，執(zhí)行器還稱為驅(qū)動(dòng)器。需要特別注意的是比較環(huán)節(jié)，它根據(jù)輸入量與反饋量的大小與極性，產(chǎn)生偏差，再傳給控制器。十二、控制系統(tǒng)的干擾（要理解）真正的控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中還會(huì)受很多因素的影響。例：雨天交通、病毒攻擊人體、陣風(fēng)干擾飛機(jī)和外界溫度對(duì)體溫的影響、冰箱外界溫度對(duì)冰箱的影響等。干擾就是對(duì)控制系統(tǒng)的行為造成影響的有害的信號(hào)及擾動(dòng)，即除給定量外，引起被控量量值變化的各種因素。十三、典型控制系統(tǒng)系

14、統(tǒng)案例分析（要分析透徹）人體溫度控制系統(tǒng)分析（此系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)） 功能：維持人體體溫在正常范圍內(nèi)，如37左右。系統(tǒng)組成：人體；有關(guān)的系統(tǒng)；大腦中樞。工作過程：（1）皮膚感知環(huán)境溫度，并將此信息通過神經(jīng)系統(tǒng)傳給大腦中樞；（2）大腦中樞經(jīng)判斷，給人體（被控對(duì)象）的有關(guān)的系統(tǒng)（如心血管系統(tǒng)等）發(fā)出工作指令（如多或少輸送熱量）（3）有關(guān)的系統(tǒng)（執(zhí)行器）根據(jù)指令，加速供給熱量或相反，緊閉汗毛孔或出汗；（4）反復(fù)上述過程，人體體溫得以維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)。夏季酷熱、冬季嚴(yán)寒。然而，人體的正常體溫總保持在37左右。為什么能做到這樣呢？原來人體擁有一個(gè)高級(jí)的體溫控制（調(diào)節(jié)）系統(tǒng)。很顯然，外界環(huán)境溫度

15、的變化對(duì)人體體溫控制系統(tǒng)的運(yùn)行，會(huì)帶來影響。這種外界溫度的變化叫做干擾因素，這類影響叫做干擾作用。環(huán)境溫度的變化是人體體溫控制系統(tǒng)的一種主要干擾因素。人體溫度控制系統(tǒng)框圖如下圖所示：大腦中樞循環(huán)系統(tǒng)人體（包括皮膚）_溫度差 實(shí)際體溫 正常體溫反饋飛機(jī)俯仰姿態(tài)控制系統(tǒng)分析這個(gè)案例不再列舉了，同學(xué)們可以看一下課本。十四、常見的控制系統(tǒng)。1開環(huán)控制系統(tǒng)。有自動(dòng)門、聲控?zé)?、光控?zé)簟⒁魳穱娙?閉環(huán)控制系統(tǒng)。有飲水機(jī)溫度控制系統(tǒng)、空調(diào)、電冰箱、太陽能自動(dòng)上水閥?？?，閉環(huán)控制系統(tǒng)基本上都是對(duì)“量”、 “度（包括溫度、濕度、速度）進(jìn)行精確控制。會(huì)自動(dòng)調(diào)整。1從手搖動(dòng)扇到電風(fēng)扇再到空調(diào)器的發(fā)展過程來看，體現(xiàn)了

16、（ ）A從機(jī)械控制到電子控制的過程 B從手動(dòng)到手動(dòng)控制再到自動(dòng)控制的過程C從手動(dòng)到電動(dòng)控制的過程 D從自動(dòng)到手動(dòng)控制的過程2在控制系統(tǒng)中，將控制器的信號(hào)轉(zhuǎn)換成能影響被控對(duì)象的的信號(hào)的裝置，稱為（ ） A傳感器 B控制器 C執(zhí)行器 D驅(qū)動(dòng)器3在人體溫度控制系統(tǒng)中，皮膚相當(dāng)于（ ） A控制器 B傳感器 C執(zhí)行器 D驅(qū)動(dòng)器4在聲控?zé)粝到y(tǒng)中，輸出信號(hào)是（ ）A通過電燈的電流 B電路中的導(dǎo)線和電燈泡 C供電電網(wǎng)的電壓或頻率 D樓道里聲音的大小 提示：B電路中的導(dǎo)線和電燈泡是被控對(duì)象；D樓道里聲音的大小是輸入信號(hào)A通過電燈的電流是系統(tǒng)的輸出信號(hào)，而電流的狀態(tài)有兩種：即有電流和無電流。5 下圖是房間溫度控制

17、系統(tǒng)的方框圖，請(qǐng)回答下列問題：設(shè)定溫度控制裝置制冷裝置空調(diào)房間房?jī)?nèi)實(shí)際溫度空調(diào)器測(cè)溫裝置本控制系統(tǒng)中的被控量（輸出量）和輸入量分別是 和 。6射擊比賽中射手通過瞄準(zhǔn)目標(biāo)、使子彈射中靶心，分析這一過程，我們理解一個(gè)控制現(xiàn)象應(yīng)從（ ）入手。A對(duì)象 B目的 C手段 D對(duì)象、目的、手段 提示：可以理解為完成一項(xiàng)控制要具備的三個(gè)要素：控制目的、控制手段、控制對(duì)象，所以理解控制現(xiàn)象要從目的、手段、對(duì)象入手。7樓道內(nèi)的聲光控?zé)魧儆谧詣?dòng)控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)應(yīng)屬于（ ）A開環(huán)控制 B閉環(huán)控制 C聲控是開環(huán)控制 光控是閉環(huán)控制 D以上說法均不對(duì)8隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術(shù)的一種具體應(yīng)用。其工作過程中由“聲

18、電轉(zhuǎn)換裝置”將起伏的音樂聲音強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為隨之變化的電信號(hào)，并將該信號(hào)放大，這種放大的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)，音樂聲音信號(hào)強(qiáng)，水泵的轉(zhuǎn)速就快，噴頭的壓力就大，噴出的水柱就高，反之，噴出的水柱就低。音樂信號(hào)的強(qiáng)弱與噴泉水柱的高低一一對(duì)應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題：（1）音樂噴泉控制系統(tǒng)屬于 控制（開環(huán)或閉環(huán)）系統(tǒng)。（2）該控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)分別是 和 。（3）從控制系統(tǒng)組成的角度，分析“聲電轉(zhuǎn)換裝置”在此控制系統(tǒng)中起到哪兩個(gè)環(huán)節(jié)的作用。9在電冰箱的溫度控制中不屬于干擾因素的是（ ）A打開冰箱門 B把食物放入冰箱內(nèi) C電壓降低2伏 D房間溫度變化大提示：“電壓”是冰箱中電源控制系統(tǒng)的輸入量，電源

19、控制系統(tǒng)只能起到把輸入的電壓給穩(wěn)定到一個(gè)恒定值，而溫度控制系統(tǒng)和電源控制系統(tǒng)不屬于一個(gè)系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)的輸入量是溫度，在這里影響溫度的因素是ABC三項(xiàng)，所以電壓不是溫度控制系統(tǒng)的干擾因素。10為了方便和省電，樓梯過道上的燈都安上聲光控開關(guān)，聲控開關(guān)和光控開關(guān)的聯(lián)接方式為 11下列各項(xiàng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是 ( )A家用電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)B電冰箱溫度控制系統(tǒng)C汽車方向控制系統(tǒng) D抽水馬桶水位的控制系統(tǒng)12在空調(diào)器的溫度控制系統(tǒng)中，下列不屬于影響其溫度控制的干擾因素的是（ ）A打開門窗 B空調(diào)器所在的房間溫度由20 變到32 C市電壓不穩(wěn)定 D房間內(nèi)人數(shù)增加132009年高考山東卷成語和俗語

20、是千百年來人們生活智慧的結(jié)晶，其中不少蘊(yùn)含著有關(guān)技術(shù)與設(shè)計(jì)的道理。下列與設(shè)計(jì)過程中的“結(jié)構(gòu)”、“流程”、“系統(tǒng)”和“控制”集資對(duì)應(yīng)的是 （ ）見風(fēng)使舵銅墻鐵壁磨刀不誤砍柴工牽一發(fā)而動(dòng)全身A B CA14判斷題（1）在溫室大棚系統(tǒng)中，室溫和供暖設(shè)備是系統(tǒng)的被控量。（ × ）（2）聲控?zé)羰且粋€(gè)簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)（ × ）（3）開環(huán)控制與閉環(huán)控制的根本區(qū)別是閉環(huán)控制應(yīng)用反饋?zhàn)饔脕頊p小系統(tǒng)的誤差（ ）（4）被除數(shù)控量和控制量的確定是控制方案的關(guān)鍵（ ）（5）控制量應(yīng)選擇可控制的，對(duì)掏干擾因素和保持系統(tǒng)穩(wěn)定無明顯作用的量（ × ）（6）抽水馬桶的水箱放入兩個(gè)空啤酒瓶可以起節(jié)

21、約用水的作用（ ）15畫出開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖16畫出閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖。17如圖是一個(gè)蒸汽加熱的熱水槽，冷水流入到水槽內(nèi)，通過槽內(nèi)蛇形盤管進(jìn)行加熱，加熱后的熱水流出熱水槽。如果冷水流量加大，水槽內(nèi)的溫度下降，蒸汽閥開大，加大蒸汽的流量，冷水流量變小，加熱槽水溫上升，蒸汽閥門關(guān)小，蒸汽量變小，控制加熱槽內(nèi)的溫度穩(wěn)定。（1）蒸汽加熱水槽控制系統(tǒng)屬于 （選填“開環(huán)”或“閉環(huán)”）控制系統(tǒng)。（2）請(qǐng)補(bǔ)充完整蒸汽加熱水槽自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖。給定量控制器執(zhí)行器被控對(duì)象被控量水溫探測(cè)儀18下列控制系統(tǒng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（     ）。 A電冰箱的溫度控制 

22、;             B計(jì)算機(jī)的CPU上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制C現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室的溫度控制       D紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)19理解一個(gè)控制現(xiàn)象，要明確控制的對(duì)象是什么，控制要達(dá)到什么目的和采取什么控制手段。例如，導(dǎo)彈控制系統(tǒng)控制的是導(dǎo)彈與目標(biāo)之間的距離，目的是要擊中目標(biāo)（距離為零），分析這個(gè)控制系統(tǒng)，其控制的對(duì)象是：（     ）A人   

23、0;     B目標(biāo)          C計(jì)算機(jī)         D導(dǎo)彈20分析下列控制現(xiàn)象是自動(dòng)控制還是人工控制 （1）搖動(dòng)轆轤，提取井水（ ） （2）用氣筒給自行車的輪胎充氣（ ） （3）電梯的上下運(yùn)行控制（ ） （4）家用灌溉抽水機(jī)抽水的控制（ ）21分析題 （1）如果將我們的身體看成是一個(gè)控制系統(tǒng)，在你從書架上取出一本想要的書的過程中，身體各部分分別完成的是什么功能？ 命令的發(fā)出

24、者是： 命令的執(zhí)行者是： 命令的作用對(duì)象是： 反饋環(huán)節(jié)是： （2）自動(dòng)控制系統(tǒng)都是閉環(huán)控制系統(tǒng)嗎？ （3）請(qǐng)為下表填上控制系統(tǒng)的干擾因素：控制系統(tǒng)干擾因素自動(dòng)扶梯的升降控制系統(tǒng)扶梯承載的重量利用滑輪組升重物的控制裝置滑輪組的摩擦力、重物的重量蔬菜大棚的溫度控制大棚外的環(huán)境溫度變化、大棚保溫材料的保溫性能改變 （4）立定投籃的練習(xí)過程可以用以下方框圖來描述目標(biāo)位置 控制器：腦執(zhí)行器：手被控對(duì)象：籃球?qū)嶋H投擲位置 反饋檢測(cè)裝置反饋環(huán)節(jié)的檢測(cè)裝置應(yīng)該是什么 。22（07年 高考 山東卷）某辦公樓大廳采用自然光照明，控制系統(tǒng)如右圖，大陽光經(jīng)過反光鏡反射到反光球面鏡上，反光球面鏡再將光線反射到大廳，從而

25、達(dá)到采集自然光的目的。當(dāng)大陽移動(dòng)后，光線到達(dá)反光球面鏡的位置也隨之發(fā)生偏移，相應(yīng)的傳感器就會(huì)受到光照產(chǎn)生電信號(hào)，控制器根據(jù)不同傳感器送來進(jìn)來的信號(hào)控制反光鏡作相應(yīng)的調(diào)整。（1）該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)還是閉環(huán)控制系統(tǒng)？（2）該系統(tǒng)中，被控對(duì)象是_。（3）控制器與人體哪個(gè)器官的功能是類似的？（4）請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N利用太陽能的產(chǎn)品。23聲光控?zé)羰枪矆?chǎng)所和居民住區(qū)的公共樓道普遍使用的照明設(shè)備，在白天時(shí)不亮，晚上聞聲自亮，待人走后，幾十秒后自動(dòng)關(guān)閉，既方便，又省電（如下圖）。關(guān)于對(duì)其描述正確的是：（ ）常開接點(diǎn)控制器AC220V聲傳感器光傳感器聲光控?zé)粲陕暪鈧鞲衅?、控制器、常開接點(diǎn)和燈泡組成 控制器中光與聲

26、音的控制電路從邏輯上屬于邏輯或關(guān)系 控制器中光與聲音的控制電路從邏輯上屬于邏輯與關(guān)系 控制器中光與聲音的控制電路從連接方式上為串聯(lián)關(guān)系 聲光控?zé)舻目刂葡到y(tǒng)屬于閉環(huán)系統(tǒng) 聲光控?zé)舻目刂葡到y(tǒng)屬于開環(huán)系統(tǒng)。A B C D25我們理解一個(gè)控制現(xiàn)象，要明確控制的對(duì)象是什么，控制要達(dá)到什么目的和采取什么控制手段。投擲飛鏢是同學(xué)們都很熟悉的運(yùn)動(dòng)。我們?cè)谕稊S飛鏢時(shí)，通過瞄準(zhǔn)使飛鏢身向鏢靶。分析這個(gè)控制現(xiàn)象，其控制的對(duì)象是（ ）A人 B飛鏢 C鏢靶 D手26老鷹抓兔子時(shí)，老鷹的論證系統(tǒng)主要由眼睛、大腦和翅膀三部分組成。老鷹的眼睛在盯住兔子的同時(shí)，也注意自己的位置，并把兩者作一比較。比較后的信號(hào)代表老鷹的位置與兔

27、子位置的差距，這種差距信號(hào)傳遞到大腦，大腦接收這種信號(hào)后，經(jīng)過處理，變換相應(yīng)的控制信號(hào)，指揮翅膀改變鷹的俯沖及方向，一直到逮住兔子。老鷹的論證系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)？該系統(tǒng)中，控制器是 。該控制系統(tǒng)要達(dá)到跟蹤的目的，必須建立反饋機(jī)制，該機(jī)制中的檢測(cè)裝置是 。27以前，紅綠燈的時(shí)間都是事先設(shè)定，一定時(shí)間段內(nèi)固定不變，難以適應(yīng)車流的變化。目前，有些城市已開通了智能交通管理控制系統(tǒng)，這樣紅綠燈的分配時(shí)間隨時(shí)依據(jù)車流量而改變，因此，通行能力有望提高20%。系統(tǒng)中的智能化“電子警察”與過去相比有兩大變化，一是傳輸快，現(xiàn)在，前端設(shè)備只要一拍到照片，就可通過光纖網(wǎng)或無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫。二是功能

28、多，以前只能拍攝闖紅燈，現(xiàn)在違法變道、亂停放等所有違法行為都能抓拍。現(xiàn)在，交通信號(hào)控制系統(tǒng)采用世界上最先進(jìn)的SCATS區(qū)域控制系統(tǒng)，可以依據(jù)檢測(cè)到的車流量變化而自動(dòng)隨時(shí)配時(shí)，從而避免了路口空閑的現(xiàn)象。（1）上述智能交通管理控制系統(tǒng)在人機(jī)關(guān)系處理上實(shí)現(xiàn)了哪些目標(biāo)？ （2）根據(jù)上述案例，從控制的目的，控制的對(duì)象，主要的干擾因素來分析此智能交通管理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路。答案：控制的目的：提高通車能力，減少路口空閑現(xiàn)象，提高監(jiān)控能力控制對(duì)象（被控對(duì)象）：汽車及行人。主要干擾因素：不遵守交通法規(guī)者。（3）畫出該智能交通管理控制系統(tǒng)的方框圖。答案：車流量汽車及行人控制器“電子警察”紅綠燈通過或停止檢測(cè)裝置2

29、8現(xiàn)在的電器，越來越趨向于自動(dòng)化。如電飯鍋、電磁爐、手機(jī)等等。其實(shí)所謂的現(xiàn)代化都與MCU是分不開的（MCU即單片機(jī)）。（1）MCU在自動(dòng)門的設(shè)計(jì)中，是很關(guān)鍵的，如果流程設(shè)計(jì)不合理，可能會(huì)出現(xiàn)很多不合適的動(dòng)作，影響到門的正常使用，那么MCU在系統(tǒng)中，屬于（ ）A傳感器 B控制器 C執(zhí)行器 D被控對(duì)象（2）小明聽說現(xiàn)在MCU有一個(gè)新產(chǎn)品，89s51功能很好，他想查看一下詳細(xì)情況，但是從網(wǎng)上下載的一個(gè)英文說明書。他的英文不是很好，請(qǐng)你幫他想一個(gè)用計(jì)算機(jī)解決這個(gè)問題的方法。（3）小明要寫出一段程序放在MCU里面。請(qǐng)寫兩種編程語言。29冬季嚴(yán)寒，人的體溫在一般情況下卻總是保持在37左右。原來人體擁有一個(gè)

30、高級(jí)溫控系統(tǒng)。人體皮膚首先感受到外界降溫情況，并將信息傳輸給大腦，大腦立即指令皮膚收縮、汗腺封閉。時(shí)間加快血液循環(huán)，使體溫保持了平衡。這是一個(gè) （填“開環(huán)”或“閉環(huán)”）控制系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，傳感器是 ，控制器是 ，執(zhí)行器是 。30下圖是房間溫度控制系統(tǒng)的方框圖，閱讀后請(qǐng)回答下列問題。設(shè)定溫度空調(diào)房間控制裝置制冷裝置房間實(shí)際溫度空調(diào)測(cè)溫裝置（1）本控制系統(tǒng)中的被控量（輸出量）和輸入量分別是 和 （2）空調(diào)在給人們帶來舒適的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境和人體健康帶來了一定的危害，請(qǐng)說出兩種解決辦法。 九、2010年高考山東卷（11分）讓創(chuàng)新的熱情激蕩年輕的心靈，讓創(chuàng)新的喜悅充盈蓬勃的青春。項(xiàng)目名稱：防風(fēng)自動(dòng)關(guān)

31、窗裝置的制作結(jié)構(gòu)：風(fēng)力感應(yīng)部分，包括安裝在戶外的風(fēng)向標(biāo)，風(fēng)力板和彈簧（穩(wěn)定風(fēng)力板） 窗體傳動(dòng)部分，包括窗體滑輪，牽引線和引線滑輪 電路部分，包括電源（E）、電機(jī)（M），觸頭開關(guān)（K1）和嵌入墻體中的按壓開關(guān)（K2）工作原理：窗戶打開時(shí)，K2在彈簧的作用下自動(dòng)閉合，防風(fēng)功能處于待命狀態(tài)。 起風(fēng)時(shí)，風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)向來風(fēng)方向，風(fēng)力板受風(fēng)力推動(dòng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使K1閉合，電機(jī)驅(qū)動(dòng)窗戶向左移動(dòng)。 待窗戶關(guān)閉時(shí)，窗框推壓K2撞桿并使其斷開，電源切斷，自動(dòng)防風(fēng)功能關(guān)閉。（1）請(qǐng)?zhí)顚憟D框中的_ _ _。（2）該系統(tǒng)的被控對(duì)象是_ _ _。32.（1分）風(fēng)力板平面與風(fēng)向標(biāo)尾翼平面之間的最?yuàn)A角為_ _。33. （1分）窗戶打開，防風(fēng)功能處于待命狀態(tài)時(shí)的電路圖是（ ）34. （1分）制作風(fēng)力板最合適的選材是（ ）A.普通硬紙板 B.鑄鐵板 C.太陽能電池板 D .硬鋁板35.安裝電源時(shí)，要用螺絲釘將電源固定在