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第四章　控制及其设计
验收卷(四)　第四章　控制及其设计
(考试时间45分钟；满分50分)
一、选择题(本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的)
B
解析　注料控制子系统中，执行器是物料A阀门、物料B阀门、物料C阀门。
A.物料加热控制子系统中，执行器是加热器
B.注料液位控制子系统中，执行器是排放阀
C.液位控制和加热控制子系统的控制器都是PLC
D.液位控制和加热控制子系统都是闭环控制系统
A
2.如图所示为某焊接机器人系统，主要包括控制柜、机器人本体及焊接设备等部分。焊缝跟踪控制子系统工作过程为：电弧传感器实时检测焊缝与焊枪的位置偏差信息，将其送给PLC控制器与设定值进行比较。PLC控制器根据比较结果控制电机转动使机械臂运动，调整焊枪位置与角度，保证焊枪与焊缝的偏差值始终在设定范围内。下列关于焊缝跟踪控制子系统的分析中正确的是(　　)
解析　该系统的控制目的是控制焊枪的位置和角度，所以焊枪是被控对象，选项A正确。
A.该系统为闭环控制系统
B.焊缝是被控对象
C.焊枪是执行器
D.机械臂伸出的距离是输出量
3.如图所示是某饮料罐封装流水线。饮料瓶在传送带的作用下通过卸瓶机卸载到洗瓶机清洗，干净的瓶子经过空瓶检查台检查瓶子是否合格，不合格的进行废品处理。合格的空瓶经由空瓶加温器蒸发水分与消毒，罐装器灌装饮料，加盖机加盖、封盖机密封瓶盖，再通过检液装置检测液位是否合格，不合格的产品进行废品处理，合格的产品进行装箱和封箱。检液分流是整个生产过程中非常重要的环节。在检液装置中，摄像头获取每个饮料瓶的图像信息，经解码处理后发送给PLC，PLC根据图像信息判断液位是否合格，并将结果发送给分流装置，合格产品送至装箱机传送带，不合格的产品进行废品处理。下列对检液分流控制系统的分析正确的是(　　)
A.控制方式是闭环控制 B.输入量是饮料瓶
C.控制器是分流装置 D.饮料瓶身污渍不是干扰因素
答案　D
解析　系统的输入量为摄像头获取的每个饮料瓶图像信息，PLC接收输入量处理并对分流装置发出指令为控制器，分流装置调控饮料瓶的实际去向为执行器，最终被控对象是实际产品：饮料瓶，是否送至传送带还是作为废品处理，整体无反馈为开环控制系统。选项D：除给定量以外引起被控量发生变化的因素为干扰因素，饮料瓶身污渍会影响图像信息即输入量，选项正确。
A
A.地铁列车自动停车控制系统是开环控制系统
B地铁列车自动停车控制系统的输出量是地铁
列车的位置
C.电机是屏蔽门自动控制系统的执行器
D.屏蔽门自动控制系统的控制量是传动装置输出的移动量
解析　地铁列车精准地停在轨道预设位置上，具有保持稳定的含义，这是闭环控制系统，选项A错误。
D
5.如图所示为磁悬浮地球仪控制系统原理图，控制器发出的交流电信号，通过电感线圈产生交变磁场，由于线圈产生的磁场和地球仪的磁场是相吸引的，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，从而控制地球仪的位置。下列关于磁悬浮地球仪控制系统说法较合理的是(　　)
A.电感线圈是被控对象
B.传感器监测地球仪的位置信息的过程称为反馈
C.传感器可以选择红外对射探测器
D.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干扰因素
解析　有比较、有调整，最终保持稳定，这是闭环控制系统。选项A：被控对象是地球仪，选项错误；选项B：传感器监测地球仪的位置信息并返回到输入端，并与输入量比较的过程才是反馈，选项错误；选项C：地球仪没有发出红外信号，选项错误。
C
如图所示为超声波加湿器工作原理简图。 超声波加湿控制模块产生每秒200万次的超声波高频振荡，利用雾化片的超频谐振将水珠雾化为1～5微米的超微粒子，在风机的作用下使之产生悬浮的水雾，从而达到湿润空气的效果。 请完成第6～7题。
6.为保证加湿器正常工作，水汽汽化腔内纯净水必须控制在一定的水位。 对该水位控制系统的分析，正确的是(　　)
解析　控制量是电磁阀的开和关。
A.蓄水箱中的水是被控对象
B.控制方式为开环控制
C.控制量是电磁阀的开和关
D.设定量是水位传感器输出的信号
D
7.为了使室内的空气湿度能够自动准确地控制在设定值，以下控制方案中合理的是(　　)
A.当人体感受到室内空气湿度合适时，人工将加湿器关闭
B.当水汽汽化腔中的水位降到一定值时，自动将加湿器关闭
C.采用定时器设定加湿周期，让加湿器周期性自动工作
D.采用湿度传感器检测室内实际湿度，自动控制加湿器的开和关
解析　为了使室内的空气湿度能够自动准确地控制在设定值，可以把湿度传感器安装在室内，然后自动控制加湿器的开和关，故选D。
A
如图所示是某锅炉汽水系统及其汽包水位控制子系统示意图。汽包是一个蒸汽发生装置，水位过高会造成蒸汽带水，损坏后续的蒸汽处理或使用设备。水位过低则容易使水全部汽化，导致设备烧坏甚至爆炸。汽包水位控制系统的处理器根据汽包内水位的检测数据，控制给水调节阀，使汽包水位保持在一定范围内。同时参考容易测得的水流量与蒸汽流量对特定类型的外部干扰进行迅速补偿。请根据示意图和描述完成第8～9题。
8.从系统的角度分析，下列说法中恰当的是(　　)
A.蒸汽使用量剧增时，给水调节阀的开度相应增大，体现了系统的相关性
B.给水流量检测装置损坏时，汽包水位也基本能得到控制，说明该系统的环境适应性好
C.处理器综合分析多种监测装置数据后进行控制，体现了系统分析的科学性原则
D.设计该系统时，应先确定好各种检测装置和处理器的性能，再设计汽包和炉膛
解析　环境适应性是指系统能很好适应外界的环境，B选项与环境适应性无关；C选项系统分析应该是人在分析；D选项系统设计时，应该综合分析。
D
9.下列关于汽包水位控制系统的说法中正确的是(　　)
A.炉膛热效率对控制精度无影响
B.控制量是实际水位
C.输出量是蒸汽
D.采用了反馈的手段
解析　该系统属于闭环控制系统，存在反馈。故选D。
C
10.如图所示为某机械设备上的工作台位置控制系统，该控制系统由液压缸、电液伺服阀、放大器、电位器等部件构成。该系统的工作过程：放大器将信号放大驱动电液伺服阀打开。同时液压缸内产生压力差控制工作台移动。工作台的移动带动反馈电位器的信号变化，反馈信号返回放大器。当工作台到达指定位置放大器控制电液伺服阀关闭。下列关于液压缸控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是设定的工作台位置
B控制量是放大器输出的信号
C.被控对象是液压缸
D.输出量是工作台实际位置
解析　选项A：输入量是工作台的实际位置，输出量是压力差，这是开环控制系统，选项错误；选项B：控制器是电液伺服阀，控制量是执行器的输出，选项错误；选项D：输出量是压力差，选项错误。
B
11.如图所示为某汽车雨刮洗涤系统，其控制部分可分为洗涤控制子系统和雨刮控制子系统。洗涤控制子系统工作过程：拨动雨刮洗涤开关，洗涤器通电工作，向前挡风玻璃或后挡风玻璃喷射洗涤液，同时BCM根据检测它的通电时间，并以此控制雨刮器动作相应次数以清洁玻璃。雨刮控制子系统工作过程：BCM根据手动开关信号或者雨量传感器检测到的雨量信号向雨刮电机发出相应的雨刮动作指令，来控制雨刮器进行相应动作。下列关于雨刮控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.雨刮控制系统的手动模式需要人为拨动雨刮开关启动雨刮器，属于人工控制
B.BCM的输出信号异常属于干扰因素
C.控制量是BCM向前雨刮电机发出的雨刮动作指令
D.雨量光线传感器可检测雨刮器拭擦情况，属于闭环控制
解析　选项A：手动模式虽然先要人为拨动开关，但是之后的雨刮过程不再需要人参与，也就是说，手动模式下的雨刮控制系统不需要人全程参与，因此属于自动控制，选项错误；选项B：BCM的输出信号异常，会影响到输出量(刮还是不刮)，又不属于输入量(输入量为“拨动雨刮开关”和“雨量信号”)，因此属于干扰因素，选项正确；选项C：控制器BCM的输出指令不是控制量，执行器的输出信号才是控制量(电机的转和不转)，选项错误；选项D，雨量光线传感器检测雨量光线信号，不是检测输出量“刮或不刮”，因此没有反馈，是开环系统，选项错误。
D
12.如图所示是某智能化小区的门禁控制系统，由通道进出权限子系统、实时监控子系统、异常报警子系统等组成。通道进出权限子系统的工作过程：门禁控制器接收密码并与设定密码进行比较，密码正确时门禁控制器发出指令让电机转动，门开启：密码不正确，门不开启。下列关于通道进出权限子系统的分析中正确的是(　　)
A.键盘接收密码并与设定密码进行比较的过程为反馈
B.控制量是门禁控制器发出的指令
C.错误的密码是该控制系统的干扰因素
D.该控制系统是自动控制
解析　选项A：通道权限控制系统的输入量为接收密码，输出量为门的开闭，是开环控制，选项错误；选项B：控制量为电机的转速，选项错误：选项C：错误的密码也是输入量，其不属于干扰因素，选项错误；选项D：该控制不需要人的全程参与，是自动控制，选项正确。
13.如图所示是铁道控制系统目前采用的运行方式和新采用的基于数字无线通讯的ATACS列车运行控制系统，相较于目前采用的系统，新系统对列车的间隔调整、轨道岔口的控制都做了很大改变，可以把各列车掌握的位置信息汇集到一起，方便调度，减少信号灯等地面设施。通过轨道中每隔一定距离设有的已输入位置信息的小型装置“地上子”，列车在通过装有地上子的位置时，控制装置可根据列车在该基点的速度等计算出列车行驶到了哪个地点，从而可把误差控制在0.5%以内，并通过无线设备向设在站内的行驶点发送信息，行驶点会实时向列车传达前一列车的位置信息，列车可根据该位置信息和自身的加减速功能，保持适当距离行驶。下列关于列车的间隔运行控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是地上子检测到的列车信息
B.光线的亮暗是该控制系统的干扰因素
C.被控量是列车间的距离
D.执行器是无线设备
答案　C
解析　根据题意可知，列车的间隔运行控制是要保持与前车适当距离行驶，所以被控量为与前车的距离，所以C项正确。
二、非选择题(本大题共2小题，第14题12分，第15题12分，共24分)
14.如图为光电纠偏系统，其工作原理是由跟踪光电眼检测物料的实际位置，若存在偏差，光电纠偏控制器产生控制信号，驱动同步电机及丝杆转动，使丝杆螺母移动(图中虚框处)，丝杆螺母推拉物料架修正物料实际位置。请完成以下任务：
(1)该系统的控制属于________(多选，在A.自动控制；B.人工控制；C.开环控制；D.闭环控制中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(4)电机座与金属底板之间可选用________连接(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
答案　(1)AD　(2)C　(3)B　(4)A(每空3分)
解析　(1)在人工控制和自动控制中选，选自动控制。在开环控制和闭环控制中选，因为有反馈，所以属于闭环控制。
(2)干扰因素是指除了输入量之外影响输出量的因素。本控制系统的输入量是物料的目标位置，输出量是物料的实际位置。因此，电机运行产生的振动、跟踪光电眼的检测精度都属于干扰因素。物料的厚度属于无关因素。
(3)结构应主要满足：丝杆转动要实现推拉，因此需要用丝杆螺母作为从动连接；丝杆螺母应该能带动物料架进退纠偏，因此丝杆螺母与物料架需要刚连接，C，D排除；考虑到物料架在进退纠偏时丝杆轴向不动，所以物料架应有光孔以避开丝杆的轴向阻挡。因此选B。
(4)电机座与金属地板均应先开孔，然后用内六角螺栓连接，因此选A。膨胀螺栓是常用于弹性环境如混凝土的高强度连接，紧定螺钉常用于轴向定位，B，C均错。
15.如图a所示是电梯曳引控制系统。其工作过程是：变频器将程序指令转化为合适频率及大小的电压信号，驱动曳引机卷动钢丝绳，调节轿厢和对重的平衡，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)该曳引控制系统是________(多选，在A.自动控制；B.手动控制；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)系统设计时，需要对悬挂的对重重量进行计算和反复调试，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)下列属于该曳引控制系统干扰因素的是________(在A.供电电压不稳；B.有人按下呼梯按钮；C.轿厢和对重升降速度的改变中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(4)变频器对电梯的控制是S型，即启动和停止加速度都比较缓和，从人机关系角度考虑，主要体现了________目标(在A.高效；B.舒适；C.健康中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(5)如图b所示是曳引机的结构图，下列关于驱动绳轮槽结构，其中最合理的是________(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
答案　(1)AC(4分)　(2)B(2分)　(3)A(2分)　(4)B(2分)　(5)A(2分)
解析　(1)电梯曳引控制系统的工作过程没有人直接、全程参与；该控制系统的目的(即输出量)是轿厢和对重的升降，没有反馈，是开环控制。
(2)对悬挂的对重重量进行计算和反复调试是运用了科学方法和数学工具进行分析，体现了系统分析的科学性原则。
(3)供电电压不稳会影响轿厢和对重的升降，是干扰因素；有人按下呼梯按钮、轿厢和对重升降速度的改变都是系统正常工作过程中会发生的情况，不属于干扰因素。
(4)启动和停止加速度都比较缓和主要是考虑到人在轿厢中的感受，主要体现了人机关系舒适目标。
(5)题干中变频器是驱动曳引机卷动钢丝绳来调节轿厢和对重的平衡，驱动绳轮要能带动钢丝绳转动应有较大的摩擦力，方案A是接触面最大，摩擦力最大，选项A最符合。验收卷(四)　第四章　控制及其设计
(考试时间45分钟；满分50分)
一、选择题(本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的)
1.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，关于该控制系统的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
B.注料液位控制子系统中，执行器是排放阀
C.液位控制和加热控制子系统的控制器都是PLC
D.液位控制和加热控制子系统都是闭环控制系统
2.如图所示为某焊接机器人系统，主要包括控制柜、机器人本体及焊接设备等部分。焊缝跟踪控制子系统工作过程为：电弧传感器实时检测焊缝与焊枪的位置偏差信息，将其送给PLC控制器与设定值进行比较。PLC控制器根据比较结果控制电机转动使机械臂运动，调整焊枪位置与角度，保证焊枪与焊缝的偏差值始终在设定范围内。下列关于焊缝跟踪控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.该系统为闭环控制系统
B.焊缝是被控对象
C.焊枪是执行器
D.机械臂伸出的距离是输出量
3.如图所示是某饮料罐封装流水线。饮料瓶在传送带的作用下通过卸瓶机卸载到洗瓶机清洗，干净的瓶子经过空瓶检查台检查瓶子是否合格，不合格的进行废品处理。合格的空瓶经由空瓶加温器蒸发水分与消毒，罐装器灌装饮料，加盖机加盖、封盖机密封瓶盖，再通过检液装置检测液位是否合格，不合格的产品进行废品处理，合格的产品进行装箱和封箱。检液分流是整个生产过程中非常重要的环节。在检液装置中，摄像头获取每个饮料瓶的图像信息，经解码处理后发送给PLC，PLC根据图像信息判断液位是否合格，并将结果发送给分流装置，合格产品送至装箱机传送带，不合格的产品进行废品处理。下列对检液分流控制系统的分析正确的是(　　)
A.控制方式是闭环控制　　　　　　　 B.输入量是饮料瓶
C.控制器是分流装置 D.饮料瓶身污渍不是干扰因素
4.如图所示是地铁列车自动到站停车控制系统和车站屏蔽门自动控制系统的结构示意图。ATC设备安装在地铁列车和轨道上，检测地铁列车的速度和位置，ATC设备输出信号给CCU，CCU通过控制动力和制动设备，使地铁列车精准地停在轨道预设位置上；地铁列车精准地停在轨道的预设位置后，电子电路控制电机及传动装置，车站屏蔽门打开。下列关于两个控制系统的分析中不正确的是(　　)
A.地铁列车自动停车控制系统是开环控制系统
B地铁列车自动停车控制系统的输出量是地铁列车的位置
C.电机是屏蔽门自动控制系统的执行器
D.屏蔽门自动控制系统的控制量是传动装置输出的移动量
5.如图所示为磁悬浮地球仪控制系统原理图，控制器发出的交流电信号，通过电感线圈产生交变磁场，由于线圈产生的磁场和地球仪的磁场是相吸引的，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，从而控制地球仪的位置。下列关于磁悬浮地球仪控制系统说法较合理的是(　　)
A.电感线圈是被控对象
B.传感器监测地球仪的位置信息的过程称为反馈
C.传感器可以选择红外对射探测器
D.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干扰因素
如图所示为超声波加湿器工作原理简图。 超声波加湿控制模块产生每秒200万次的超声波高频振荡，利用雾化片的超频谐振将水珠雾化为1～5微米的超微粒子，在风机的作用下使之产生悬浮的水雾，从而达到湿润空气的效果。 请完成第6～7题。
6.为保证加湿器正常工作，水汽汽化腔内纯净水必须控制在一定的水位。 对该水位控制系统的分析，正确的是(　　)
A.蓄水箱中的水是被控对象
B.控制方式为开环控制
C.控制量是电磁阀的开和关
D.设定量是水位传感器输出的信号
7.为了使室内的空气湿度能够自动准确地控制在设定值，以下控制方案中合理的是(　　)
A.当人体感受到室内空气湿度合适时，人工将加湿器关闭
B.当水汽汽化腔中的水位降到一定值时，自动将加湿器关闭
C.采用定时器设定加湿周期，让加湿器周期性自动工作
D.采用湿度传感器检测室内实际湿度，自动控制加湿器的开和关
如图所示是某锅炉汽水系统及其汽包水位控制子系统示意图。汽包是一个蒸汽发生装置，水位过高会造成蒸汽带水，损坏后续的蒸汽处理或使用设备。水位过低则容易使水全部汽化，导致设备烧坏甚至爆炸。汽包水位控制系统的处理器根据汽包内水位的检测数据，控制给水调节阀，使汽包水位保持在一定范围内。同时参考容易测得的水流量与蒸汽流量对特定类型的外部干扰进行迅速补偿。请根据示意图和描述完成第8～9题。
8.从系统的角度分析，下列说法中恰当的是(　　)
A.蒸汽使用量剧增时，给水调节阀的开度相应增大，体现了系统的相关性
B.给水流量检测装置损坏时，汽包水位也基本能得到控制，说明该系统的环境适应性好
C.处理器综合分析多种监测装置数据后进行控制，体现了系统分析的科学性原则
D.设计该系统时，应先确定好各种检测装置和处理器的性能，再设计汽包和炉膛
9.下列关于汽包水位控制系统的说法中正确的是(　　)
A.炉膛热效率对控制精度无影响
B.控制量是实际水位
C.输出量是蒸汽
D.采用了反馈的手段
10.如图所示为某机械设备上的工作台位置控制系统，该控制系统由液压缸、电液伺服阀、放大器、电位器等部件构成。该系统的工作过程：放大器将信号放大驱动电液伺服阀打开。同时液压缸内产生压力差控制工作台移动。工作台的移动带动反馈电位器的信号变化，反馈信号返回放大器。当工作台到达指定位置放大器控制电液伺服阀关闭。下列关于液压缸控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是设定的工作台位置
B控制量是放大器输出的信号
C.被控对象是液压缸
D.输出量是工作台实际位置
11.如图所示为某汽车雨刮洗涤系统，其控制部分可分为洗涤控制子系统和雨刮控制子系统。洗涤控制子系统工作过程：拨动雨刮洗涤开关，洗涤器通电工作，向前挡风玻璃或后挡风玻璃喷射洗涤液，同时BCM根据检测它的通电时间，并以此控制雨刮器动作相应次数以清洁玻璃。雨刮控制子系统工作过程：BCM根据手动开关信号或者雨量传感器检测到的雨量信号向雨刮电机发出相应的雨刮动作指令，来控制雨刮器进行相应动作。下列关于雨刮控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.雨刮控制系统的手动模式需要人为拨动雨刮开关启动雨刮器，属于人工控制
B.BCM的输出信号异常属于干扰因素
C.控制量是BCM向前雨刮电机发出的雨刮动作指令
D.雨量光线传感器可检测雨刮器拭擦情况，属于闭环控制
12.如图所示是某智能化小区的门禁控制系统，由通道进出权限子系统、实时监控子系统、异常报警子系统等组成。通道进出权限子系统的工作过程：门禁控制器接收密码并与设定密码进行比较，密码正确时门禁控制器发出指令让电机转动，门开启：密码不正确，门不开启。下列关于通道进出权限子系统的分析中正确的是(　　)
A.键盘接收密码并与设定密码进行比较的过程为反馈
B.控制量是门禁控制器发出的指令
C.错误的密码是该控制系统的干扰因素
D.该控制系统是自动控制
13.如图所示是铁道控制系统目前采用的运行方式和新采用的基于数字无线通讯的ATACS列车运行控制系统，相较于目前采用的系统，新系统对列车的间隔调整、轨道岔口的控制都做了很大改变，可以把各列车掌握的位置信息汇集到一起，方便调度，减少信号灯等地面设施。通过轨道中每隔一定距离设有的已输入位置信息的小型装置“地上子”，列车在通过装有地上子的位置时，控制装置可根据列车在该基点的速度等计算出列车行驶到了哪个地点，从而可把误差控制在0.5%以内，并通过无线设备向设在站内的行驶点发送信息，行驶点会实时向列车传达前一列车的位置信息，列车可根据该位置信息和自身的加减速功能，保持适当距离行驶。下列关于列车的间隔运行控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是地上子检测到的列车信息
B.光线的亮暗是该控制系统的干扰因素
C.被控量是列车间的距离
D.执行器是无线设备
二、非选择题(本大题共2小题，第14题12分，第15题12分，共24分)
14.如图为光电纠偏系统，其工作原理是由跟踪光电眼检测物料的实际位置，若存在偏差，光电纠偏控制器产生控制信号，驱动同步电机及丝杆转动，使丝杆螺母移动(图中虚框处)，丝杆螺母推拉物料架修正物料实际位置。请完成以下任务：
(1)该系统的控制属于________(多选，在A.自动控制；B.人工控制；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)下列不属于该控制系统干扰因素的是________(在A.电机运行产生的振动；B.跟踪光电眼的检测精度；C.物料的厚度中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(3)为实现电机及丝杆转动带动下物料架移动纠偏的功能，下列物料架及丝杆螺母的设计方案中最合理的是________(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(4)电机座与金属底板之间可选用____________连接(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
15.如图a所示是电梯曳引控制系统。其工作过程是：变频器将程序指令转化为合适频率及大小的电压信号，驱动曳引机卷动钢丝绳，调节轿厢和对重的平衡，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)该曳引控制系统是________(多选，在A.自动控制；B.手动控制；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)系统设计时，需要对悬挂的对重重量进行计算和反复调试，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)下列属于该曳引控制系统干扰因素的是________(在A.供电电压不稳；B.有人按下呼梯按钮；C.轿厢和对重升降速度的改变中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(4)变频器对电梯的控制是S型，即启动和停止加速度都比较缓和，从人机关系角度考虑，主要体现了________目标(在A.高效；B.舒适；C.健康中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(5)如图b所示是曳引机的结构图，下列关于驱动绳轮槽结构，其中最合理的是________(在下列选项中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。
验收卷(四)　第四章　控制及其设计
1.B　[注料控制子系统中，执行器是物料A阀门、物料B阀门、物料C阀门。]
2.A　[该系统的控制目的是控制焊枪的位置和角度，所以焊枪是被控对象，选项A正确。]
3.D　[系统的输入量为摄像头获取的每个饮料瓶图像信息，PLC接收输入量处理并对分流装置发出指令为控制器，分流装置调控饮料瓶的实际去向为执行器，最终被控对象是实际产品：饮料瓶，是否送至传送带还是作为废品处理，整体无反馈为开环控制系统。选项D：除给定量以外引起被控量发生变化的因素为干扰因素，饮料瓶身污渍会影响图像信息即输入量，选项正确。]
4.A　[地铁列车精准地停在轨道预设位置上，具有保持稳定的含义，这是闭环控制系统，选项A错误。]
5.D　[有比较、有调整，最终保持稳定，这是闭环控制系统。选项A：被控对象是地球仪，选项错误；选项B：传感器监测地球仪的位置信息并返回到输入端，并与输入量比较的过程才是反馈，选项错误；选项C：地球仪没有发出红外信号，选项错误。]
6.C　[控制量是电磁阀的开和关。]
7.D　[为了使室内的空气湿度能够自动准确地控制在设定值，可以把湿度传感器安装在室内，然后自动控制加湿器的开和关，故选D。]
8.A　[环境适应性是指系统能很好适应外界的环境，B选项与环境适应性无关；C选项系统分析应该是人在分析；D选项系统设计时，应该综合分析。]
9.D　[该系统属于闭环控制系统，存在反馈。故选D。]
10.C　[选项A：输入量是工作台的实际位置，输出量是压力差，这是开环控制系统，选项错误；选项B：控制器是电液伺服阀，控制量是执行器的输出，选项错误；选项D：输出量是压力差，选项错误。]
11.B　[选项A：手动模式虽然先要人为拨动开关，但是之后的雨刮过程不再需要人参与，也就是说，手动模式下的雨刮控制系统不需要人全程参与，因此属于自动控制，选项错误；选项B：BCM的输出信号异常，会影响到输出量(刮还是不刮)，又不属于输入量(输入量为“拨动雨刮开关”和“雨量信号”)，因此属于干扰因素，选项正确；选项C：控制器BCM的输出指令不是控制量，执行器的输出信号才是控制量(电机的转和不转)，选项错误；选项D，雨量光线传感器检测雨量光线信号，不是检测输出量“刮或不刮”，因此没有反馈，是开环系统，选项错误。]
12.D　[选项A：通道权限控制系统的输入量为接收密码，输出量为门的开闭，是开环控制，选项错误；选项B：控制量为电机的转速，选项错误：选项C：错误的密码也是输入量，其不属于干扰因素，选项错误；选项D：该控制不需要人的全程参与，是自动控制，选项正确。]
13.C　[根据题意可知，列车的间隔运行控制是要保持与前车适当距离行驶，所以被控量为与前车的距离，所以C项正确。]
14.(1)AD　(2)C　(3)B　(4)A(每空3分)
解析　(1)在人工控制和自动控制中选，选自动控制。在开环控制和闭环控制中选，因为有反馈，所以属于闭环控制。
(2)干扰因素是指除了输入量之外影响输出量的因素。本控制系统的输入量是物料的目标位置，输出量是物料的实际位置。因此，电机运行产生的振动、跟踪光电眼的检测精度都属于干扰因素。物料的厚度属于无关因素。
(3)结构应主要满足：丝杆转动要实现推拉，因此需要用丝杆螺母作为从动连接；丝杆螺母应该能带动物料架进退纠偏，因此丝杆螺母与物料架需要刚连接，C，D排除；考虑到物料架在进退纠偏时丝杆轴向不动，所以物料架应有光孔以避开丝杆的轴向阻挡。因此选B。
(4)电机座与金属地板均应先开孔，然后用内六角螺栓连接，因此选A。膨胀螺栓是常用于弹性环境如混凝土的高强度连接，紧定螺钉常用于轴向定位，B，C均错。
15.(1)AC(4分)　(2)B(2分)　(3)A(2分)　(4)B(2分)　(5)A(2分)
解析　(1)电梯曳引控制系统的工作过程没有人直接、全程参与；该控制系统的目的(即输出量)是轿厢和对重的升降，没有反馈，是开环控制。
(2)对悬挂的对重重量进行计算和反复调试是运用了科学方法和数学工具进行分析，体现了系统分析的科学性原则。
(3)供电电压不稳会影响轿厢和对重的升降，是干扰因素；有人按下呼梯按钮、轿厢和对重升降速度的改变都是系统正常工作过程中会发生的情况，不属于干扰因素。
(4)启动和停止加速度都比较缓和主要是考虑到人在轿厢中的感受，主要体现了人机关系舒适目标。
(5)题干中变频器是驱动曳引机卷动钢丝绳来调节轿厢和对重的平衡，驱动绳轮要能带动钢丝绳转动应有较大的摩擦力，方案A是接触面最大，摩擦力最大，选项A最符合。

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