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课时2　开环控制系统的工作过程
一、基础巩固篇
1.根据消防要求，仓库、图书馆等场所都要安装火灾自动报警系统。当烟雾探测器检测到的烟雾浓度超过设定值时，电子开关被接通，报警器发出声光信号进行报警。关于该报警控制系统，下列说法中正确的是(　　)
A.输入量是设定浓度值
B.控制量是电子开关的通与断
C.被控对象是仓库、图书馆等场所
D.控制器是烟雾探测器
2.如图所示的智能鱼竿支架，它采用独特的翘翘板式的架竿结构，当放下鱼竿时，利用丝杆的原理，鱼竿的压力带动机械传动结构，使咬合器自动锁紧鱼竿；上鱼后，只要轻抬钓竿，咬合器便会松开，使用极其方便。该鱼竿的自动咬合控制的说法错误的是(　　)
A.该控制的控制器是杠杆系统
B.该控制的输出量是鱼竿的锁紧或松开
C.该控制的控制量是机械传动结构受到的压力
D.执行器是咬合器
3.如图所示为一台DM60－W1型的红外热像仪，它由红外探测器、光学系统、信号处理系统、显示器和警报器组成。当乘客进入红外探测器探测范围，红外探测器将检测到的红外信号传递给光学系统中，光学系统中的光敏元件将红外信号转换为信号处理系统可处理的电信号，通过信号处理系统的分析和处理，在显示器上显示出被测乘客的热图像，若乘客体温异常，显示器上相应部位会闪烁，与之相连的报警器也会响起嘟嘟声提醒地铁工作人员，下列对红外热像仪体温预警系统的分析中不正确的是(　　)
A.控制量是乘客的体温
B.控制器是信号处理系统
C.该控制系统是开环控制
D.该系统有检测装置
4.如图所示为手持金属探测器，当检测到金属时，探测器就会发出尖锐的鸣叫。其工作原理是：金属进入中央发射线圈的高频磁场，两侧接收线圈的感应电压平衡就被打破，产生一个感应电压，由控制器进行放大处理，驱动开关闭合，蜂鸣器发出报警声。下列关于该控制系统分析不正确的是(　　)
A.该控制系统是开环控制系统
B.执行器是接收线圈
C.输出量是蜂鸣器有无报警声
D.被控对象是蜂鸣器
5.如图所示是自动门示意图，当人靠近自动门时，探头探测到人体信号，控制电路接收到该信号后，发出相应的指令，启动电动机把门打开。当探头未检测到人后，延时5秒钟关闭，关于该控制系统，下列说法中错误的是(　　)
A.开门控制系统的输入量是探头
B.开门控制系统输出量为门的开启
C.关门控制系统执行器为电动机
D.关门控制系统输入量为设定时间
6.如图所示是一款通过水温的变化改变LED灯颜色的智能水杯，当水温低于37 ℃，颜色为绿色，37 ℃到50 ℃为橙黄色，50 ℃以上为红色。关于该水杯颜色变化的控制，下列说法正确的是(　　)
A.输入量是水温
B.被控对象是水杯
C.控制器是LED灯
D.执行器是LED灯
7.如图所示为动车自动检票机，乘客刷卡后，控制中心比对信息，若无误则向电机发送指令，闸门开启，开启后一定时间内自动关闭。关于该开门控制系统，以下说法正确的是(　　)
A.执行器是单片机
B.控制量是电机转动方向
C.被控对象是电机
D.控制属于人工控制
8.如图所示是人行道喷水警示控制系统示意图，在红灯时段微波传感器检测到行人越过边界时，控制器启动水泵使喷头喷出水雾，以警示行人。关于该控制系统，以下说法中正确的是(　　)
A.被控对象是人行道 B.控制属于人工控制
C.输入量是微波传感器 D.执行器是水泵
9.如图所示为一款数字扭矩扳手，可以预设扭力值，使用该扳手拧紧螺帽时，高精度扭矩传感器灵敏有效地将施加的扭矩转变为电信号，当施加扭矩达到预设扭力数值时，控制电路控制电子开关闭合，发出声音提示和灯光闪烁警示。下列关于该数字扭矩扳手的报警控制系统的描述中正确的是(　　)
A.控制方式属于智能控制
B.输入量是预设扭力值
C.控制量是电子开关的开、合
D.输出量是实际施加扭矩
10.如图所示的抽屉，每次拉开，抽屉内的LED灯会自动点亮30秒。LED灯自动开关控制系统的输出量是(　　)
A.房间的亮度 B.抽屉的开或关
C.灯的亮或灭 D.设定的亮灯时间
11.如图所示为一款自动浇水系统，接上水龙头，接好电源，在定时器上设置好浇水时间间隔和时长，就可以开始对花卉定时滴灌或喷淋。对于该控制系统的理解，下列说法正确的是(　　)
A.输出量是花盆里的水
B.控制属于人工控制
C.需要传感器检测花盆的湿度
D.定时器是控制器
12.如图所示是智能控制电梯系统，它由电梯轿厢、控制器、读卡器及控制电机等组成。当使用人员刷卡后，控制器根据刷卡信息，启动电机将电梯运送到IC卡预先设定的楼层。以下关于该控制系统说法正确的是(　　)
A.该控制系统为人工控制
B.电梯到达指定楼层为该控制系统的控制量
C.IC卡读卡器为执行器
D.控制系统中被控对象为电梯
13.如图所示为智能防疫红外测温安检门系统。其控制部分可分为测温子系统和声光报警子系统。测温子系统工作过程：红外自动传感器检测到的人体热辐射信号，PLC将接收到的信号换算成温度后在显示屏上显示出来。报警子系统工作过程：PLC将红外自动感应装置检测到的人体体温，与设定的体温进行比较，若人体温度超过设定温度，则接通电子开关，报警装置发出声光报警。下列关于智能防疫红外测温安检门系统的分析中正确的是(　　)
A.报警子系统的输入量是设定体温
B.测温子系统的控制量是PLC的输出信号
C.报警子系统的被控对象是人
D.测温子系统和报警子系统均为开环
二、素养提升篇
1.如图所示是自动售药机控制系统示意图。其工作过程：用户界面获取用户设定的药物信息，主控机获取信息后，计算出药物所在的储物格位置及偏移量，控制轴块驱动器驱动X轴块移动、Y轴块的移动和转动，到达相应储物格后，抓手驱动器驱动抓手抓取所需药物，并落在接药筐中，再通过两滑块的运动使接药筐移至出药口，用户即可取药。以接药筐为被控对象的控制系统，下列对该系统的分析中不正确的是(　　)
A.控制器是主控机
B.用户界面是输入量
C.轴块驱动器是执行器
D.该系统属于开环控制系统
2.如图所示为电梯超重报警装置，其工作过程是：控制器接收到电梯中的压力传感器检测到的载重信息后，与设定值进行比较，如果超过设定值时，电梯就会发出声光报警。下列关于该电梯超重报警装置控制系统分析中，正确的是(　　)
A.压力传感器检测的是被控量
B.控制器比较的信息是设定值与控制量
C.控制系统的输入量是报警设定值
D.控制系统的输出量是声光报警
3.如图所示为某光电门实验系统，由气垫导轨子系统和运动时间测量子系统构成。当气垫导轨上的滑块经过光电门1时，遮光条遮挡光线，数字计时器开始计时。当滑块到达光电门2时，数字计时器停止计时，从而获得滑块在两个光电门之间的运动时间。下列关于运动时间测量子系统的分析中不合理的是(　　)
A.光电门检测输入量
B.被控对象是滑块
C.控制目的是使数字计时器开始或停止计时
D.控制方式属于开环控制
4.自动灭火控制子系统，其工作原理是在发生火灾时传感器将信号送至消防联动控制器，控制器控制供水泵启动进行灭火。下列关于自动灭火控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.传感器检测的是输出量
B.控制器是供水泵
C.该系统属于开环控制系统
D.控制量是灭火
5.如图所示为内燃机的阀门行程控制系统，通过转动调节柄调整可调节支点C的位置，可以改变内燃机阀门的行程，其中Q点位于弧AB的圆心处，安装于底座上。下列关于内燃机的阀门行程控制系统的分析中不正确的是(　　)
A.凸轮的转动是输入量
B.阀门是被控对象
C.A点的行程是控制量
D.控制方式属于开环控制
6.如图所示为防止非允许车辆强行闯入的车牌识别电动液压升降柱。车辆驶入车牌识别区域，感应检测器触发车牌识别器识别车牌信息，计算机接收到车牌的信息进行处理，判断是否为内部车辆，控制电机带动液压缸中的活塞上下运动，实现升降柱柱体的升降。关于该控制系统，下列说法中正确的是(　　)
A.被控对象是汽车
B.输出量是不同的车牌号码
C.执行器是电机和活塞模块
D.控制量是升降柱柱体的升降
7.如图所示为一款高铁站自动取票机，用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令并将身份证置于读取器位置后，电脑(单片机)接收到信息，打印车票并驱动相关电机及机械装置，将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制，下列说法正确的是(　　)
A.输入量是身份证
B.被控对象是车票
C.输出量是电机的驱动
D.执行器是电脑(单片机)
8.为提高城区道路通行率，某些城区道路试用了行人“请求式信号灯”。其工作原理是：行人按下行人过街按钮后，请求信号立即传递到信号控制器，信号控制器根据机动车通行的实况，在适当的时间后发出指令，使行人信号灯由红灯转换为绿灯。关于请求式信号灯控制系统，以下分析不正确的是(　　)
A.控制系统是开环控制
B.控制量是按下行人过街按钮
C.“请求式信号灯”使行人过马路安全高效，体现了系统的目的性
D.设计该系统时既要保证行人安全通过，又要减少对车辆通行的影响，体现了系统分析的综合性原则
9.电梯都配有超载报警系统，其工作原理是：传感器检测电梯的载重量，控制电路进行判断，若载重量超过设定值则接通电子开关，报警器发出声、光信号进行报警。关于该报警控制系统，下列说法中正确的是(　　)
A.被控对象是电梯
B.控制器是电子开关
C.执行器是报警器
D.输出量是有、无声光信号
10.如图所示为某番茄采摘智能机器人系统。其控制部分可分为番茄采摘控制子系统和行进驱动子系统。番茄采摘控制子系统工作过程是：工控机根据摄像机获得的数据，判定番茄是否成熟并确定其位置，然后控制机械臂和末端采摘装置，实现对成熟番茄的采摘。下列关于番茄采摘控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.摄像机获得的数据是输入量
B.工控显示器是被控对象
C.车轮是执行器
D.机械臂伸出的距离是输出量
11.如图所示是汽车的EPS电子辅助转向系统。其工作原理是：电子控制单元ECU根据转矩传感器检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。下列关于该控制系统的说法中，正确的是(　　)
A.输出量是辅助动力
B.车速信号不属于输入量
C.控制量是转向助力转矩
D.被控对象是电动机
课时2　开环控制系统的工作过程
一、基础巩固篇
1.B　[输入量是检测到的烟雾浓度，输出量是声光报警信号，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统。控制器题目中没有给出，可以是控制电路，烟雾探测器的作用是获取输入量，选项B正确。]
2.C　[输入量是检测到的机械传动结构受到的压力，输出量是鱼竿的锁紧或松开，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统。控制器是杠杆系统，执行器是咬合器，被控对象是鱼竿，选项C错误。]
3.A　[输入量是检测到的红外信号(乘客体温)，输出量是显示器闪烁及报警器的报警声，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统。控制器是信号处理系统，被控对象是报警器和显示器，选项A错误。]
4.B　[输入量是检测到的红外信号(乘客体温)，输出量是显示器闪烁及报警器的报警声，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统。执行器是开关，被控对象是蜂鸣器，选项B错误。]
5.A　[开门控制系统：输入量是检测到的人体信号，输出量是门的打开，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是控制电路，执行器是电动机，被控对象是门；关门控制系统是定时控制系统，属于开环控制，输入量是设定时间，控制器是控制电路，执行器是电动机，被控对象是门，输出量是门的关闭，选项A错误。]
6.A　[输入量是检测到的水温，输出量是灯的颜色，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统。被控对象是LED灯，选项A正确。]
7.B　[输入量是检测到的刷卡信息，输出量是闸门的打开，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制是自动控制，控制器是控制中心，执行器是电机，控制量是电机转动方向，被控对象是闸门，选项B正确。]
8.D　[输入量是行人越过边界信号，输出量是喷出的水雾，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是控制器，执行器是水泵，控制量是转动量，被控对象是喷头，选项D正确。]
9.C　[输入量是高精度扭矩传感器检测到扭矩，输出量是声音提示和灯光闪烁，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是控制电路，执行器是电子开关，控制量是电子开关的开、合，被控对象是发声装置和LED灯，控制方式属于开环控制，选项C正确。]
10.C　[输入量是设定时间，输出量是灯的亮灭，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是控制电路，选项C正确。]
11.D　[输入量是设定时间，输出量是滴灌或喷淋出来的水量，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是定时器，选项D正确。]
12.D　[选项A：人没有全程参与和直接参与，属于自动控制，选项错误；输入量是刷卡信息，输出量是电梯到达预定楼层，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是控制器，执行器是电机，被控对象是电梯，选项D正确。]
13.D　[测温子系统(控制器是PLC，执行器题目未说明，被控对象是显示屏)；报警子系统(控制器是PLC，执行器是电子开关，被控对象是报警装置)。两个子系统都没有反馈，即都为开环控制系统。两个子系统的输入量均为红外自动传感器检测到的人体热辐射信号，选项D正确。]
二、素养提升篇
1.B　2.D　3.B
4.C　[传感器检测的是输入量，控制器是消防联动控制器，执行器是供水泵，控制量是供水泵的开启，所以选C。]
5.A　[本题考查控制系统的概念。A.输入量是可调支点的调节位置，所以错误；B.被控对象是阀门，所以正确；C.系统是通过A来控制行程，正确；D.输入的是C点调节位置，输出是阀门的控制位置，所以是开环控制系统正确。]
6.C　[本题考查开环控制系统的工作过程。在该系统中，被控对象为升降柱柱体；不同的车牌号码是该系统的输入量；升降柱柱体的升降是该系统的输出量。方框图：
→→]
7.B　[输入量是身份证信号及取票命令，输出量是车票的送出，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是电脑(单片机)，执行器是电机及机械装置，被控对象是车票；选项B正确。]
8.B　[输入量是行人按下行人过街按钮及机动车通行的实况，输出量是红灯转换为绿灯，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统，控制器是信号控制器，执行器应该是电子开关，控制量是开关的通断，被控对象是行人信号灯，选项A正确，选项B错误。]
9.D　[输入量是检测到的电梯载重信号，输出量是声、光报警信号，输出量不对输入量产生影响，控制系统属于开环控制系统。控制器是控制电路，执行器是电子开关，被控对象是报警器，选项D正确。]
10.A　[番茄采摘控制子系统输出为采摘番茄，无反馈过程，为开环控制系统；控制方框图如图所示：
→→→]
11.C　[输入量是转矩传感器检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号，输出量是转向，控制器是电子控制单元ECU，执行器是电动机，控制量是转向助力转矩，被控对象汽车或车轮，选项C正确。]

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