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专题九　控制分析
选考中，控制分析是必考题，一般设置在第24题。本题对情境的理解有较高要求，要求学生根据陌生情境提供的信息进行分析后答题，考查学生的迁移能力。侧重模型认知与建构，要求学生通过对简单系统设计的分析，初步掌握简单系统设计的基本方法，增强运用系统与工程思维解决实际技术问题的能力。指向工程思维核心素养，内容涉及开环控制系统和闭环控制系统的基本组成与工作过程。
一、开、闭环控制方框图
1.开环控制系统方框图
输入量→→→输出量
2.闭环控制系统方框图
(1)输入量：控制系统的给定量。
(2)控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
(3)执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件。
(4)控制量：执行器的输出信号。
(5)被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程。
(6)输出量：控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号。
二、开、闭环控制系统的判断
1.根据定义判断
2.根据有无反馈判断
3.根据输入、输出判断
三、干扰因素
在控制系统中，除____________以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。
★干扰因素的判断：
1.引起输出量变化(前提)。
2.输入量、输出量除外，其他都是干扰因素。
四、反馈
检测装置检测________，返回到输入端并与________进行比较的过程，就是反馈。
★注意：
(1)反馈＝检测＋比较。
(2)“检测装置检测输出量”不是反馈。
(3)“检测装置”的功能是检测输出量，不具有比较输出量与输入量的功能。
(4)反馈的作用是克服干扰。
五、控制系统各个部件和量的确定
解题步骤如下：
1.确定被控对象
两找：一找：控制系统的名称，二找：控制目的。根据控制系统名称和目的确定被控对象。
2.判断开闭环
基于被控对象，判定是开环控制系统还是闭环控制系统。最好的方法：看检测装置检测的是输入量还是输出量，检测的是输入量，就是开环；检测的输出量，就是闭环。
3.画出开闭环的基本结构
(1)开环控制系统方框图
(2)闭环控制系统方框图
4.确定输入量和输出量
一般是根据控制目的(有时根据控制系统的名称)确定输入量和输出量。
5.确定执行器
根据被控对象，再确定执行器，执行器直接控制被控对象。
6.控制量
根据执行器确定控制量，控制量是执行器发出的信号。
7.确定控制器
控制器直接控制执行器，对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
1.(2020·7月浙江省选考)如图所示是汽车蓄电池电量控制系统示意图。汽车电气负载消耗蓄电池的电能，当蓄电池电量下降到设定值下限时，发电机在动力控制模块的控制下给蓄电池充电，电量检测装置检测到蓄电池电量达到设定值上限时，发电机停止给蓄电池充电。下列关于该控制系统的分析中正确的是(　　)
A.被控对象是汽车
B.汽车电气负载变化属于干扰因素
C.执行器是动力控制模块
D.控制量是蓄电池的电量
2.(2021·1月浙江选考)如图所示经改进的某储油罐清洗系统，其控制部分可分为喷水控制子系统和抽水控制子系统。喷水控制子系统工作过程：PLC根据检测装置检测到的污水中的含污量，控制增压泵产生高压水，通过喷头冲洗油罐。抽水控制子系统中，PLC控制真空泵将油罐中的污水抽到污水箱。下列关于喷水控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是含污量
B.控制器是增压泵
C.被控对象是清水箱
D.控制量是PLC的输出信号
3.(2021·6月浙江选考)如图a所示是某自动对位控制系统的示意图。其工作过程：摄像机连续获取被测物体的实时位置信息(如图b所示)，工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较，计算出被测物体的偏移值，控制平台驱动器驱动平台移动和转动，使被测物体运动到设定位置(如图c所示)。下列关于该自动对位控制系统分析中正确的是(　　)
A.控制量是被测物体的偏移值
B.该系统属于闭环控制系统
C.摄像机用来获取输入量
D.被控量是设定位置
4.(2022·1月浙江选考)如图所示是物料连续进料切断系统示意图，包括物料及其进料子系统、跟随切断控制子系统。控制器、电机、切断装置和跟随传感器组成跟随切断控制子系统。工作时，物料连续进料，当进料长度达到要求时，控制器控制电机驱动切断装置跟随物料一起运动，切刀向上切割物料。控制器将跟随传感器测得的跟随速度与进料传感器测得的进料速度进行比较，根据偏差不断调节切断装置的移动速度，保证切断装置与物料同步运动。切断后，切刀向下离开物料，控制器控制电机反转，切断装置返回。下列关于跟随切断控制子系统的分析中不恰当的是(　　)
A.进料传感器测得的进料速度为被控量
B.跟随切断控制子系统的控制方式属于闭环控制
C.被控对象是切断装置
D.切屑进入切断装置使丝杠运转不畅，切屑属于干扰因素
5.(2022·6月浙江选考)如图所示是纸箱输送系统的示意图。电机驱动输送带将纸箱送到输送辊道，纸箱自由下滑至装载平台。光电传感器检测光线是否被遮挡，当光线被遮挡时间超过设定值时，表明纸箱在输送辊道上拥堵，控制器控制电机停止转动；当光电传感器重新检测到光线时，控制器控制电机重新启动。下列关于输送带控制子系统的分析中，不正确的是(　　)
A.输入量是光电传感器检测到的信号
B.执行器是电机
C.控制量是纸箱在输送辊道上的运动状态
D.控制方式属于开环控制
6.(2023·1月浙江选考)如图所示的装配系统，包含工件传输子系统和机械装配子系统，其工作过程：工件A整齐排列在传送带I上，当位置检测传感器检测到工件A时，传送带Ⅰ暂停；工件B放置在传送带Ⅱ上，当工件B进入相机的拍摄范围时，传送带Ⅱ暂停；相机拍摄工件B的图像并传送到工控机，工控机根据工件B相对于基准位置的偏差确定工件B的坐标，控制机械手抓取工件A并装配到工件B上。下列关于机械手装配子系统控制的分析中合理的是(　　)
A.装配速度是该装配子系统的被控量
B.基准位置的调整是工件装配的干扰因素
C.相机拍摄的工件B的图像信息是输入量
D.把工件A装配到工件B的过程采用了闭环控制方式
7.(2023·6月浙江选考)如图所示是一种给布染色的卷染机系统示意图。将待染色的布装在右滚筒上，电机驱动左滚筒转动，带动布从右滚筒卷绕到左滚筒上，经过染色池完成染色。染色前将右滚筒上布的厚度输入工控机，染色时编码器实时测量电机和滚筒的转动信号，工控机根据转动信号计算出转速、卷绕圈数、布卷直径，并通过变频器来调节电机转速，使布保持稳定的线速度。右滚筒上的阻尼器使布保持一定的张力。卷染机中电机调速子系统的工作过程：工控机根据编码器测得的信号，算出左滚筒上布卷直径的变化，确定电机的应有转速，同时计算出实时转速，调整变频器输出电流的频率使电机实时转速和应有转速保持一致。下列关于该控制子系统的分析中，不恰当的是(　　)
A.卷绕圈数的变化会引起电机转速变化，属于干扰因素
B.反馈信号是编码器测得的电机转动信号
C.控制量是变频器输出电流的频率
D.输出量是电机实时转速
8.(2024·1月浙江选考)如图所示是调压铸造炉的压力控制系统。铸造炉内抽真空及加热后，控制器控制先导阀接通控制气路，经减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主气路，经减压阀2减压的氩气大流量、快速进入铸造炉。压力计检测炉内压力，当压力达到设定值时背压阀断开主气路，低于设定值时背压阀接通主气路充气，使炉内压力保持稳定。下列关于压力控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.背压阀受先导阀控制，所以背压阀是被控对象
B.压力计测得的压力值传送给控制器，所以测得的压力值是输入量
C.经过减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主气路，所以减压阀1属于执行器
D.炉内压力保持稳定，气路密封性要好，所以气路密封不严属于干扰因素
9.(2024·6月浙江选考)下列关于控制系统的说法中正确的是(　　)
A.有检测传感器的控制系统就是闭环控制系统
B.洗衣机按人工设定的程序完成洗衣，其控制手段属于人工控制
C.被控量是控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号
D.电机转速控制系统中，电机属于执行器
1.(2024·3月温州二模)如图所示为pH值控制系统，根据实际要求，在控制箱内预先设定好需要稳定的pH值范围，定量控制箱根据pH检测探头检测到的实际pH值自动控制并输出信号来调节酸液或碱液的投放，达到所设定范围后停止投放，从而稳定pH值在所需要的数值范围内。下列关于pH值控制系统工作过程及组成的分析中正确的是(　　)
A.pH检测探头输送给定量控制箱的信号属于控制量
B.将料罐内的液体往水池槽输送，所以料罐属于被控对象
C.料罐内需要有足量的溶液，所以料罐内缺少溶液属于干扰因素
D.手动阀1、2的启闭对控制过程产生影响，所以手动阀1、2属于执行器
2.(2024·3月丽湖衢二模)如图所示是板材自动裁切控制系统，包含板材长度控制子系统和裁切子系统。其工作过程：电动机通过皮带、主轴带动输送带，旋转编码器对主轴运行的线距离进行检测，当检测到的线距离长度与设定长度相等时，PLC控制电动机暂停输送板材；此时PLC控制气动装置驱动裁切刀具对板材进行裁切。下列关于板材长度控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是板材实际输送长度
B.控制器是旋转编码器
C.被控量是板材
D.旋转编码器故障属于干扰因素
3.(2024·4月宁波二模)如图所示是蒸汽机转速控制系统。离心式调速器的原理是利用蒸汽机带动竖轴转动，轴上装有一个四连杆机构和两个重球。当蒸汽机转动加快超过某一限定值时，两个重球随之升高带动套筒上移，通过调节杠杆将进汽阀门关小，从而使蒸汽机转速降低。反之，若蒸汽机的转速过慢，重球的位置下降，阀门开大。下列关于该蒸汽机转速控制系统控制过程的分析正确的是(　　)
A.控制的手段是电子控制
B.离心调速器是控制器
C.竖轴转速受蒸汽机转速的影响，所以蒸汽机转速是输入量
D.调节杠杆直接对进气阀进行控制，所以进气阀是被控对象
4.(2024·4月台州二模)如图所示是一种曝气量智能控制系统，用于污水处理时通入空气以加强微生物对有机物的分解。该系统包括前馈控制子系统、反馈控制子系统、鼓风控制子系统，前馈控制子系统检测进水口污水的水质参数(污泥浓度、溶解氧、水温)和流量，并将检测到的数据送到精确曝气控制柜；反馈控制子系统用于检测生化反应池的污水水质(污泥浓度、溶解氧、水温)，并将检测到的数据送到精确曝气控制柜，精确曝气控制柜叠加两者数据计算出曝气量，并根据气体流量计反馈的流速信号控制鼓风装置的转速进而控制曝气量。下列关于曝气量智能控制系统的说法中合理的是(　　)
A.该控制系统的输入量为设定的水质参数
B.反馈控制子系统的控制方式为开环控制
C.微生物对有机物氧化分解速度的变化属于干扰因素
D.鼓风控制子系统的执行器可以是气体流量计
5.(2024·4月嘉兴二模)如图是小马设计的循迹小车控制系统示意图，小车能够按照引导线行驶并在设定的位置无线充电。工作过程为：小车放置在无线充电装置发射端进行充电，当电容充电完成后自行启动。灰度传感器检测实际的路线信号传输给控制电路与设定的轨迹信号进行比较，控制电路根据偏差信号发出指令控制驱动装置分别调整左右车轮的转速，使小车沿引导线行驶。当行驶到下一个无线充电装置发射端后自动停车并再次充电，循环运行。下列关于行进路线控制子系统的分析中不正确的是(　　)
A.控制方式为闭环控制
B.输入量是设定的路线信号
C.储能电容充电速度是干扰因素
D.执行器是驱动装置
6.(2024·4月杭州二模)如图所示为计量式色母机系统的示意图，由电机转速控制子系统和色母料输送子系统组成。工作时，预先输入原料重量和颜色的深浅比，PLC控制器计算后将此比例转换为电机的转速，编码器将电机轴的转速信号发送给PLC控制器，对电机转速进行调整，从而带动螺杆旋转，将色母料挤入底座，达到计量输送色母料的目的。搅拌装置将原料与色母料混合，为塑料提供均匀的着色效果。下列关于计量式色母机系统的分析合理的是(　　)
A.原料(塑料)的重量变化是该电机转速控制子系统的干扰因素
B.底座中色母料的含量是色母料输送子系统的控制量
C.计量式色母机系统的控制方式为开环控制
D.电机控制子系统的被控对象为螺杆
7.(2024·4月天域名校协作体)如图所示是小球的位置控制系统的示意图，当测距仪检测到小球位置发生偏移时，微控制器MCU通过PID算法得出指令发送给驱动器，带动电机正反转动，平衡杆向下或向上摆动，让小球滚动改变位置。下列关于小球的位置控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.驱动器带动电机转动，所以被控对象是电机
B.测距仪检测到的小球位置属于输入量
C.微控制器MCU发给驱动器的指令属于控制量
D.人为向左或向右滚动小球属于干扰因素
8.(2024·4月宁波10校)如图所示是某汽车自动清洗控制系统，其控制部分可分为喷水控制子系统和洗刷控制子系统。喷水控制子系统工作过程：PLC根据车辆检测器检测到汽车到位信号，控制清洗电机接通电磁阀产生高压水，通过喷头清洗车辆。洗刷控制子系统中，PLC控制刷子电机洗刷车辆。下列关于喷水控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.该系统的输出量不对控制过程产生影响
B.执行器是刷子电机
C.控制量是PLC的输出信号
D.输出量是车辆检测器检测到的信号
9.(2024·4月暨阳联考)如图所示是校园节能直饮水机系统。该系统主要由过滤控制、温度控制、出水控制等子系统组成。其中温度控制子系统采用高效热能交换技术，20 ℃的自来水经波纹管可迅速提温到85 ℃，开水可迅速降温至直接饮用的温度。当加热水胆的感温探头检测到水温低于设定温度时，控制盒输出指令关闭进水电磁阀并控制加热管加热。下列关于内胆水温控制子系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.温水出口放水对内胆水温有影响，所以温水出口放水属于干扰因素
B.自来水经热能交换器后以85 ℃流入内胆，所以85 ℃水温是输入量
C.控制盒发出的指令是控制量
D.加热器通过加热控制内胆的水温，所以加热器是控制器
10.(2024·3月9＋1联盟)如图所示是液体定量控制系统。通过触摸屏输入需要的定量值，一键启动，泵开始抽液，电磁阀打开，液体通过流量计，流量计将测得的流量信号传送给PLC控制器。达到设定值后，控制器发出控制指令切断交流接触器和电磁阀的电源，泵停止抽液，电磁阀关闭，完成一次向反应容器定量输入液体。下列关于液体定量控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.泵受交流接触器控制，所以泵是被控对象
B.流进反应容器的液体量需达到设定值，所以流量计之后的管道漏液属于干扰因素
C.流量计测得的流量值传送给控制器，所以测得的流量值是输入量
D.该控制系统主要控制流进反应容器的液体量，所以实际流量值是控制量
11.(2023·10月天域联盟)如图所示的可变轨道输送系统，包含显示器交互子系统和工件输送子系统。其工作过程：操作员在显示器中选择双工件传输模式，工件整齐排列在传送带Ⅰ上，当工件进入到相机的识别范围时，传送带Ⅰ的电机停止运转，相机拍摄工件的图像并传输至工控机。工控机解析图像并判定工件类型，若是工件A，控制液压杆收缩，传送带Ⅰ与传送带Ⅰ接轨；若是工件B，控制液压杆抬升，传送带Ⅰ与传送带Ⅲ接轨。接轨后，重新启动传送带Ⅰ的电机，工件传输至对应传送带，工控机在控制过程中会实时统计已输送工件A、B的数量并在屏幕中显示。下列关于工件输送子系统的分析中合理的是(　　)
A.把工件传输至对应传送带的过程采用了开环控制方式
B.输入量是设置双工件传输模式的指令
C.控制量是工控机的输出信号
D.相机拍摄到的图像是系统的干扰因素
12.(2023·11月湖丽衢三地联考)如图所示是一种带材卷绕机的张力控制系统示意图。卷绕时单片机接收张力传感器实时检测的带材张力值，并与设定张力值进行比较，根据偏差输出相应信号控制比例压力阀，从而调整气动制动器的制动压力，使带材的张力恒定，保证卷绕质量。下列关于该张力控制系统的分析中，不恰当的是(　　)
A.输出量是带材的实际张力
B.卷绕半径的变化，不属于干扰因素
C.控制量是气动制动器输出的制动压力
D.反馈信号是张力传感器的输出信号
13.(2023·11月台州一模)如图所示为自动包装系统，包含纸板长度控制子系统、纸板切割子系统和机械手包装子系统。其工作过程为：3D自动扫描仪扫描待包装产品的三维尺寸，将信号传输至工控机，位置传感器将检测到的纸板实际出料长度传输到工控机与扫描尺寸进行比较，控制切割机进行切割，切割完毕输送至包装机械手进行包装。下列关于纸板长度控制子系统的分析中合理的是(　　)
A.扫描仪扫描的尺寸信息是该子系统的输入量
B.切割机的动作是该子系统的输出量
C.传送带打滑不会对该子系统造成干扰
D.位置传感器的作用是比较输出与输入
14.(2023·11月温州一模)增程式电动车是一种新能源汽车，其增程控制系统工作过程是：在车辆行驶过程中，当电池电量充足时，直接由电池供能驱动电动机，内燃机和发电机组成的增程器不工作；当电池电量低于30%，增程器开始工作，它输送电能经过逆变器驱动电动机，此时如果有多余的电量会留给电池充电；当电池充到80%时，增程器就停止工作，交给电池单独为电动机供电。增程式电动车为车主带来近距离行驶用电池，远距离行驶靠增程器的能量优化配给方案。增程器接受控制器的指令，既能为电动机运行供能，也能为动力电池充电，因此，增程控制系统可以按以上功能分出两个控制子系统。下列关于这两个子系统控制的分析中不恰当的是(　　)
A.动力电池的实际电量可以作为一个子系统的输入量
B.电动机是两个子系统的被控对象
C.增程器输出的电流在两个子系统中都是控制量
D.两个子系统都存在检测装置
15.(2022·11月稽阳联谊)如图所示是一款感应飞行器，其控制部分可分为机翼转速控制子系统和碰撞机翼停转子系统。机翼转速控制子系统工作过程：打开电源开关，小黄人通过脚下红外线发射和接收装置检测和其正下方障碍物(如：手、纸片等)的距离。当距离较小时控制电路控制电机，电机通过齿轮组带动机翼高速转动，小黄人升空；当检测到和正下方障碍物的距离较大时，机翼转速下降，小黄人缓慢落下。当小黄人飞行过程中发生碰撞时，传感器检测到振动信号，机翼停转。从控制的角度，下列分析中正确的是(　　)
A.机翼转速控制子系统和碰撞机翼停转子系统均属于开环控制系统
B.电机是机翼转速控制子系统的被控对象
C.用纸片把小黄人脚底的传感器遮住，小黄人将无法飞行
D.感应器正下方飞过的蝴蝶是机翼转速控制子系统的干扰因素
16.如图所示的对焊机是利用两工件接触面之间的电阻，瞬间通过大电流，使两个互相对接的金属工件接触面瞬间发热至融化并融合。为了操作安全，设置了安全保护控制子系统。工人把被焊工件放置在焊接台上后，仅当光栅传感器检测到焊接区没有障碍物且双手同时拨开两侧的微动开关后焊接电极才能下降完成焊接。下列关于安全保护控制子系统的分析中，正确的是(　　)
A.控制方式属于闭环控制
B.被控对象是焊接电极
C.执行器是微动开关
D.控制量是光栅传感器的输出信号
17.如图所示的货箱封装检测分拣系统，其工作过程为：待封货箱等间距整齐排列在传送带Ⅰ上，当位置检测器检测到货箱时，传送带Ⅰ暂停；工控机控制机械手对货箱进行封装；封装检测器检测货箱是否封装完好并将检测信息传递至工控机，若货箱未封装好，则工控机控制推动杆将未封装好的货箱推至传送带Ⅱ上，若货箱封装完好，则推动杆不推动货箱。下列关于分拣控制子系统的方框图正确的是(　　)
18.(2023·10月杭州某重点高中)如图所示为某公司的两轮自平衡电动车，它的工作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，使车辆具备自动平衡的能力。出厂时，电动车被设定好平衡姿态，内置的精密固态陀螺仪来判断车身当前所处的姿态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。关于该自动平衡控制系统，以下说法不正确的是(　　)
A.陀螺仪是检测装置，参与反馈
B.用户前倾等操作动作属于该系统的干扰因素
C.控制量是中央微处理器给马达发出的指令
D.被控量(输出量)是电动车的姿态
19.如图所示为线缆缠绕系统示意图。绕线电机通过皮带驱动绕线轴旋转，光电编码器把绕线轴的实时数据传输到控制器，控制丝杠机构，使线缆做相应的移动，实现整齐缠绕。关于线缆缠绕系统，下列分析中合理的是(　　)
A.被控对象是丝杠机构
B.控制量为绕线电机转速
C.电压波动不属于干扰因素
D.该系统是开环控制系统
三、输入量(给定值)
四、输出量　输入量
五、3.(1)输入量　控制量　被控量　(2)给定量　控制量　被控量
1.(2020·7月浙江省选考)如图所示是汽车蓄电池电量控制系统示意图。汽车电气负载消耗蓄电池的电能，当蓄电池电量下降到设定值下限时，发电机在动力控制模块的控制下给蓄电池充电，电量检测装置检测到蓄电池电量达到设定值上限时，发电机停止给蓄电池充电。下列关于该控制系统的分析中正确的是(　　)
A.被控对象是汽车
B.汽车电气负载变化属于干扰因素
C.执行器是动力控制模块
D.控制量是蓄电池的电量
答案　B
解析　被控对象是蓄电池，A错误；除输入量以外引起被控量变化的因素，称为干扰因素，汽车电气负载变化属于干扰因素，B正确；动力控制模块是控制器，C错误；蓄电池的电量是被控量，D错误。
2.(2021·1月浙江选考)如图所示经改进的某储油罐清洗系统，其控制部分可分为喷水控制子系统和抽水控制子系统。喷水控制子系统工作过程：PLC根据检测装置检测到的污水中的含污量，控制增压泵产生高压水，通过喷头冲洗油罐。抽水控制子系统中，PLC控制真空泵将油罐中的污水抽到污水箱。下列关于喷水控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是含污量
B.控制器是增压泵
C.被控对象是清水箱
D.控制量是PLC的输出信号
答案　A
解析　喷水控制子系统方框图如图。
→→→
该子系统的名称是喷水控制子系统，因此最终目的是为了喷水，将它的输出量也设定为喷水量，喷头就是被控对象，PLC具有控制和发送指令的功能，作为控制器，它接收到的是输入量，因此输入量为检测到的污水量，PLC直接控制增压泵，因此增压泵是执行器。
3.(2021·6月浙江选考)如图a所示是某自动对位控制系统的示意图。其工作过程：摄像机连续获取被测物体的实时位置信息(如图b所示)，工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较，计算出被测物体的偏移值，控制平台驱动器驱动平台移动和转动，使被测物体运动到设定位置(如图c所示)。下列关于该自动对位控制系统分析中正确的是(　　)
A.控制量是被测物体的偏移值
B.该系统属于闭环控制系统
C.摄像机用来获取输入量
D.被控量是设定位置
答案　B
解析　自动对位控制系统的输入量是设定位置，被控量是实时位置，被控对象是被测物体；工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较，计算出被测物体的偏移值，系统不断地反馈，是闭环控制系统：被测物体的偏移值是反馈所得的偏差值。
4.(2022·1月浙江选考)如图所示是物料连续进料切断系统示意图，包括物料及其进料子系统、跟随切断控制子系统。控制器、电机、切断装置和跟随传感器组成跟随切断控制子系统。工作时，物料连续进料，当进料长度达到要求时，控制器控制电机驱动切断装置跟随物料一起运动，切刀向上切割物料。控制器将跟随传感器测得的跟随速度与进料传感器测得的进料速度进行比较，根据偏差不断调节切断装置的移动速度，保证切断装置与物料同步运动。切断后，切刀向下离开物料，控制器控制电机反转，切断装置返回。下列关于跟随切断控制子系统的分析中不恰当的是(　　)
A.进料传感器测得的进料速度为被控量
B.跟随切断控制子系统的控制方式属于闭环控制
C.被控对象是切断装置
D.切屑进入切断装置使丝杠运转不畅，切屑属于干扰因素
答案　A
解析　本题考查的是开闭环控制系统的区分和闭环控制系统的组成部分。进料传感器测得的进料速度应该是控制系统的给定量，切断装置的移动速度是控制系统的被控量，检测装置是跟随传感器，控制方框图如图所示。切屑进入切断装置会影响最终的移动速度，属于干扰。答案选择A。
5.(2022·6月浙江选考)如图所示是纸箱输送系统的示意图。电机驱动输送带将纸箱送到输送辊道，纸箱自由下滑至装载平台。光电传感器检测光线是否被遮挡，当光线被遮挡时间超过设定值时，表明纸箱在输送辊道上拥堵，控制器控制电机停止转动；当光电传感器重新检测到光线时，控制器控制电机重新启动。下列关于输送带控制子系统的分析中，不正确的是(　　)
A.输入量是光电传感器检测到的信号
B.执行器是电机
C.控制量是纸箱在输送辊道上的运动状态
D.控制方式属于开环控制
答案　C
解析　针对输送带控制子系统，控制的目的为输送带的运动状态，所以执行器为电机，电机输出的转动量为该系统的控制量，故C不正确。
6.(2023·1月浙江选考)如图所示的装配系统，包含工件传输子系统和机械装配子系统，其工作过程：工件A整齐排列在传送带I上，当位置检测传感器检测到工件A时，传送带Ⅰ暂停；工件B放置在传送带Ⅱ上，当工件B进入相机的拍摄范围时，传送带Ⅱ暂停；相机拍摄工件B的图像并传送到工控机，工控机根据工件B相对于基准位置的偏差确定工件B的坐标，控制机械手抓取工件A并装配到工件B上。下列关于机械手装配子系统控制的分析中合理的是(　　)
A.装配速度是该装配子系统的被控量
B.基准位置的调整是工件装配的干扰因素
C.相机拍摄的工件B的图像信息是输入量
D.把工件A装配到工件B的过程采用了闭环控制方式
答案　C
解析　机械手装配子系统没有反馈是开环控制方式，输入量为相机拍摄的工件B的图像信息，输出量(被控量)是机械手抓取工件A并装配到工件B，基准位置引起输入量变化，是输入量的一部分不是干扰因素。所以选C。
7.(2023·6月浙江选考)如图所示是一种给布染色的卷染机系统示意图。将待染色的布装在右滚筒上，电机驱动左滚筒转动，带动布从右滚筒卷绕到左滚筒上，经过染色池完成染色。染色前将右滚筒上布的厚度输入工控机，染色时编码器实时测量电机和滚筒的转动信号，工控机根据转动信号计算出转速、卷绕圈数、布卷直径，并通过变频器来调节电机转速，使布保持稳定的线速度。右滚筒上的阻尼器使布保持一定的张力。卷染机中电机调速子系统的工作过程：工控机根据编码器测得的信号，算出左滚筒上布卷直径的变化，确定电机的应有转速，同时计算出实时转速，调整变频器输出电流的频率使电机实时转速和应有转速保持一致。下列关于该控制子系统的分析中，不恰当的是(　　)
A.卷绕圈数的变化会引起电机转速变化，属于干扰因素
B.反馈信号是编码器测得的电机转动信号
C.控制量是变频器输出电流的频率
D.输出量是电机实时转速
答案　A
解析　本题考查了控制系统的分析。对于电机调速子系统控制目的为电机的转速，即输出量为电机的实际转速，输入量为设定速度，但是这个电机转速的设定值在实时变化，卷绕圈数的变化会引起电机转速变化，这个是改变了电机的设定转速，是属于改变输入量，所以不属于干扰因素；该子系统的执行器为变频器，所以控制量为变频器输出电流的频率。
8.(2024·1月浙江选考)如图所示是调压铸造炉的压力控制系统。铸造炉内抽真空及加热后，控制器控制先导阀接通控制气路，经减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主气路，经减压阀2减压的氩气大流量、快速进入铸造炉。压力计检测炉内压力，当压力达到设定值时背压阀断开主气路，低于设定值时背压阀接通主气路充气，使炉内压力保持稳定。下列关于压力控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.背压阀受先导阀控制，所以背压阀是被控对象
B.压力计测得的压力值传送给控制器，所以测得的压力值是输入量
C.经过减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主气路，所以减压阀1属于执行器
D.炉内压力保持稳定，气路密封性要好，所以气路密封不严属于干扰因素
答案　D
解析　该系统的被控对象是调压铸造炉，选项A错误；该系统是闭环控制系统，压力计测得的压力值是输出量，选项B错误；执行器是背压阀，选项C错误；气路密封不严会导致炉内实际压力值发生改变，而又不是输入量，它是干扰因素，选项D正确。
9.(2024·6月浙江选考)下列关于控制系统的说法中正确的是(　　)
A.有检测传感器的控制系统就是闭环控制系统
B.洗衣机按人工设定的程序完成洗衣，其控制手段属于人工控制
C.被控量是控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号
D.电机转速控制系统中，电机属于执行器
答案　C
解析　A.错误，开环控制系统中也有检测传感器，检测所得作为输入信号。B.错误，洗衣机按人工设定的程序自动完成洗衣，是自动控制。C.正确。D.错误，电机是被控对象。
1.(2024·3月温州二模)如图所示为pH值控制系统，根据实际要求，在控制箱内预先设定好需要稳定的pH值范围，定量控制箱根据pH检测探头检测到的实际pH值自动控制并输出信号来调节酸液或碱液的投放，达到所设定范围后停止投放，从而稳定pH值在所需要的数值范围内。下列关于pH值控制系统工作过程及组成的分析中正确的是(　　)
A.pH检测探头输送给定量控制箱的信号属于控制量
B.将料罐内的液体往水池槽输送，所以料罐属于被控对象
C.料罐内需要有足量的溶液，所以料罐内缺少溶液属于干扰因素
D.手动阀1、2的启闭对控制过程产生影响，所以手动阀1、2属于执行器
答案　C
解析　本题考查控制系统分析。控制量是执行器的状态，控制器接收到的信号不是控制量，A项错误；该控制系统的目的是控制水池槽内的pH值，所以水池槽是被控对象，B项错误；料罐内缺少溶液会影响水池槽内pH的调节，又不是输入量，所以属于干扰因素，C项正确。手动阀1、2不参与pH值控制系统的自动控制，不是该系统的执行器，该系统的执行器是电磁阀，D项错误。
2.(2024·3月丽湖衢二模)如图所示是板材自动裁切控制系统，包含板材长度控制子系统和裁切子系统。其工作过程：电动机通过皮带、主轴带动输送带，旋转编码器对主轴运行的线距离进行检测，当检测到的线距离长度与设定长度相等时，PLC控制电动机暂停输送板材；此时PLC控制气动装置驱动裁切刀具对板材进行裁切。下列关于板材长度控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是板材实际输送长度
B.控制器是旋转编码器
C.被控量是板材
D.旋转编码器故障属于干扰因素
答案　D
解析　输入量是设定长度，A错误；控制器是PLC，B错误；被控量是板材实际长度，C错误；除了输入量以外，引起输出量变化的因素是干扰因素，旋转编码器故障属于干扰因素。故选D。
3.(2024·4月宁波二模)如图所示是蒸汽机转速控制系统。离心式调速器的原理是利用蒸汽机带动竖轴转动，轴上装有一个四连杆机构和两个重球。当蒸汽机转动加快超过某一限定值时，两个重球随之升高带动套筒上移，通过调节杠杆将进汽阀门关小，从而使蒸汽机转速降低。反之，若蒸汽机的转速过慢，重球的位置下降，阀门开大。下列关于该蒸汽机转速控制系统控制过程的分析正确的是(　　)
A.控制的手段是电子控制
B.离心调速器是控制器
C.竖轴转速受蒸汽机转速的影响，所以蒸汽机转速是输入量
D.调节杠杆直接对进气阀进行控制，所以进气阀是被控对象
答案　B
4.(2024·4月台州二模)如图所示是一种曝气量智能控制系统，用于污水处理时通入空气以加强微生物对有机物的分解。该系统包括前馈控制子系统、反馈控制子系统、鼓风控制子系统，前馈控制子系统检测进水口污水的水质参数(污泥浓度、溶解氧、水温)和流量，并将检测到的数据送到精确曝气控制柜；反馈控制子系统用于检测生化反应池的污水水质(污泥浓度、溶解氧、水温)，并将检测到的数据送到精确曝气控制柜，精确曝气控制柜叠加两者数据计算出曝气量，并根据气体流量计反馈的流速信号控制鼓风装置的转速进而控制曝气量。下列关于曝气量智能控制系统的说法中合理的是(　　)
A.该控制系统的输入量为设定的水质参数
B.反馈控制子系统的控制方式为开环控制
C.微生物对有机物氧化分解速度的变化属于干扰因素
D.鼓风控制子系统的执行器可以是气体流量计
答案　B
解析　本题考查控制系统。反馈控制子系统的目的是将检测到的数据送到精确曝气控制柜，检测到的数据是输出量，不会的反馈控制的过程产生影响，所以是开环控制系统，B正确；曝气量智能控制系统的输入量为前馈信号，A错误；微生物不会对曝气量有干扰，C错误；鼓风机子系统的执行器是电动机，D错误。
5.(2024·4月嘉兴二模)如图是小马设计的循迹小车控制系统示意图，小车能够按照引导线行驶并在设定的位置无线充电。工作过程为：小车放置在无线充电装置发射端进行充电，当电容充电完成后自行启动。灰度传感器检测实际的路线信号传输给控制电路与设定的轨迹信号进行比较，控制电路根据偏差信号发出指令控制驱动装置分别调整左右车轮的转速，使小车沿引导线行驶。当行驶到下一个无线充电装置发射端后自动停车并再次充电，循环运行。下列关于行进路线控制子系统的分析中不正确的是(　　)
A.控制方式为闭环控制
B.输入量是设定的路线信号
C.储能电容充电速度是干扰因素
D.执行器是驱动装置
答案　C
解析　储通电容充电速度不会对小车的行驶路线产生影响，因此不是干扰因素。故选C。
6.(2024·4月杭州二模)如图所示为计量式色母机系统的示意图，由电机转速控制子系统和色母料输送子系统组成。工作时，预先输入原料重量和颜色的深浅比，PLC控制器计算后将此比例转换为电机的转速，编码器将电机轴的转速信号发送给PLC控制器，对电机转速进行调整，从而带动螺杆旋转，将色母料挤入底座，达到计量输送色母料的目的。搅拌装置将原料与色母料混合，为塑料提供均匀的着色效果。下列关于计量式色母机系统的分析合理的是(　　)
A.原料(塑料)的重量变化是该电机转速控制子系统的干扰因素
B.底座中色母料的含量是色母料输送子系统的控制量
C.计量式色母机系统的控制方式为开环控制
D.电机控制子系统的被控对象为螺杆
答案　C
解析　本题考查了控制系统的工作过程，电机转速控制子系统的输入是设定电机的速度，被控对象的输出为电机的实际转动速度，原料重量虽然不是控制系统的输入，但对电机转速没有影响，所以是原料重量不是电机转速控制的干扰因素，A错误。色母料输送子系统的执行器是电机，故电机的转动是色母料输送子系统的控制量，B错误。计量式色母机系统无反馈，所以是开环控制系统，C正确。电机控制子系统的被控对象为电机，D错误。
7.(2024·4月天域名校协作体)如图所示是小球的位置控制系统的示意图，当测距仪检测到小球位置发生偏移时，微控制器MCU通过PID算法得出指令发送给驱动器，带动电机正反转动，平衡杆向下或向上摆动，让小球滚动改变位置。下列关于小球的位置控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.驱动器带动电机转动，所以被控对象是电机
B.测距仪检测到的小球位置属于输入量
C.微控制器MCU发给驱动器的指令属于控制量
D.人为向左或向右滚动小球属于干扰因素
答案　D
解析　对于小球位置控制系统，被控对象是小球，选项A错误；测距仪检测到的小球位置属于输出量，选项B错误；控制器发出的控制指令不是控制量，控制量是执行器的状态，选项C错误。人为向左或向右滚动小球会引起位置的改变，又不是输入量，因此是干扰因素。故D正确。
8.(2024·4月宁波10校)如图所示是某汽车自动清洗控制系统，其控制部分可分为喷水控制子系统和洗刷控制子系统。喷水控制子系统工作过程：PLC根据车辆检测器检测到汽车到位信号，控制清洗电机接通电磁阀产生高压水，通过喷头清洗车辆。洗刷控制子系统中，PLC控制刷子电机洗刷车辆。下列关于喷水控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.该系统的输出量不对控制过程产生影响
B.执行器是刷子电机
C.控制量是PLC的输出信号
D.输出量是车辆检测器检测到的信号
答案　A
解析　本题考查了控制系统工作过程分析，控制系统的方框图如图。喷水控制子系统，喷头是被控对象，输出是喷涂水清洗汽车，无反馈故是开环控制系统，A正确，PLC是控制器，电磁阀是执行器，电磁阀产生的高压水流是控制量，故BCD错误。
汽车信号→→→喷水清洗汽车
9.(2024·4月暨阳联考)如图所示是校园节能直饮水机系统。该系统主要由过滤控制、温度控制、出水控制等子系统组成。其中温度控制子系统采用高效热能交换技术，20 ℃的自来水经波纹管可迅速提温到85 ℃，开水可迅速降温至直接饮用的温度。当加热水胆的感温探头检测到水温低于设定温度时，控制盒输出指令关闭进水电磁阀并控制加热管加热。下列关于内胆水温控制子系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.温水出口放水对内胆水温有影响，所以温水出口放水属于干扰因素
B.自来水经热能交换器后以85 ℃流入内胆，所以85 ℃水温是输入量
C.控制盒发出的指令是控制量
D.加热器通过加热控制内胆的水温，所以加热器是控制器
答案　A
解析　温水出口放水对内胆水温有影响，而内胆水温控制子系统的输入量是设定水温。所以温水出口放水属于干扰因素，A正确。
10.(2024·3月9＋1联盟)如图所示是液体定量控制系统。通过触摸屏输入需要的定量值，一键启动，泵开始抽液，电磁阀打开，液体通过流量计，流量计将测得的流量信号传送给PLC控制器。达到设定值后，控制器发出控制指令切断交流接触器和电磁阀的电源，泵停止抽液，电磁阀关闭，完成一次向反应容器定量输入液体。下列关于液体定量控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.泵受交流接触器控制，所以泵是被控对象
B.流进反应容器的液体量需达到设定值，所以流量计之后的管道漏液属于干扰因素
C.流量计测得的流量值传送给控制器，所以测得的流量值是输入量
D.该控制系统主要控制流进反应容器的液体量，所以实际流量值是控制量
答案　B
解析　B选项正确。若流量计之后的管道漏液，则实际流进反应容器液体流量将小于设定值，对输出量产生了影响，属于干扰因素。A选项泵属于执行器，C选项流量计测得的流量值是反馈信号，D选项控制量是执行器的输出，即泵的输出。
11.(2023·10月天域联盟)如图所示的可变轨道输送系统，包含显示器交互子系统和工件输送子系统。其工作过程：操作员在显示器中选择双工件传输模式，工件整齐排列在传送带Ⅰ上，当工件进入到相机的识别范围时，传送带Ⅰ的电机停止运转，相机拍摄工件的图像并传输至工控机。工控机解析图像并判定工件类型，若是工件A，控制液压杆收缩，传送带Ⅰ与传送带Ⅰ接轨；若是工件B，控制液压杆抬升，传送带Ⅰ与传送带Ⅲ接轨。接轨后，重新启动传送带Ⅰ的电机，工件传输至对应传送带，工控机在控制过程中会实时统计已输送工件A、B的数量并在屏幕中显示。下列关于工件输送子系统的分析中合理的是(　　)
A.把工件传输至对应传送带的过程采用了开环控制方式
B.输入量是设置双工件传输模式的指令
C.控制量是工控机的输出信号
D.相机拍摄到的图像是系统的干扰因素
答案　A
解析　工件输送子系统中相机拍摄的图像信号是输入量，输出量是工件传输到对应传送带，是开环控制，工控机是控制器，控制量是执行器的输出，所以答案选A。
12.(2023·11月湖丽衢三地联考)如图所示是一种带材卷绕机的张力控制系统示意图。卷绕时单片机接收张力传感器实时检测的带材张力值，并与设定张力值进行比较，根据偏差输出相应信号控制比例压力阀，从而调整气动制动器的制动压力，使带材的张力恒定，保证卷绕质量。下列关于该张力控制系统的分析中，不恰当的是(　　)
A.输出量是带材的实际张力
B.卷绕半径的变化，不属于干扰因素
C.控制量是气动制动器输出的制动压力
D.反馈信号是张力传感器的输出信号
答案　B
解析　卷绕半径的变化会影响带材的张力，而又不是输入量。属于干扰因素。
13.(2023·11月台州一模)如图所示为自动包装系统，包含纸板长度控制子系统、纸板切割子系统和机械手包装子系统。其工作过程为：3D自动扫描仪扫描待包装产品的三维尺寸，将信号传输至工控机，位置传感器将检测到的纸板实际出料长度传输到工控机与扫描尺寸进行比较，控制切割机进行切割，切割完毕输送至包装机械手进行包装。下列关于纸板长度控制子系统的分析中合理的是(　　)
A.扫描仪扫描的尺寸信息是该子系统的输入量
B.切割机的动作是该子系统的输出量
C.传送带打滑不会对该子系统造成干扰
D.位置传感器的作用是比较输出与输入
答案　A
解析　C选项错误，传送带打滑会影响扫描尺寸与纸板长度，故会造成干扰；D选项错误，位置传感器没有比较输入与输出的作用；A选项正确，扫描仪扫描的尺寸应该是系统的输入信号；输出量是纸板实际出料长度，故B选项错误。
14.(2023·11月温州一模)增程式电动车是一种新能源汽车，其增程控制系统工作过程是：在车辆行驶过程中，当电池电量充足时，直接由电池供能驱动电动机，内燃机和发电机组成的增程器不工作；当电池电量低于30%，增程器开始工作，它输送电能经过逆变器驱动电动机，此时如果有多余的电量会留给电池充电；当电池充到80%时，增程器就停止工作，交给电池单独为电动机供电。增程式电动车为车主带来近距离行驶用电池，远距离行驶靠增程器的能量优化配给方案。增程器接受控制器的指令，既能为电动机运行供能，也能为动力电池充电，因此，增程控制系统可以按以上功能分出两个控制子系统。下列关于这两个子系统控制的分析中不恰当的是(　　)
A.动力电池的实际电量可以作为一个子系统的输入量
B.电动机是两个子系统的被控对象
C.增程器输出的电流在两个子系统中都是控制量
D.两个子系统都存在检测装置
答案　B
解析　增程控制系统可以分为电动机运行供能控制子系统和电池充电控制子系统，动力电池的实际电量可以作为一个子系统的输入量；电动机不是两个子系统的被控对象，其中一个被控对象是电池；增程器输出的电流在两个子系统中都是控制量；两个子系统都存在检测装置。所以选B。控制系统方框图见图。
15.(2022·11月稽阳联谊)如图所示是一款感应飞行器，其控制部分可分为机翼转速控制子系统和碰撞机翼停转子系统。机翼转速控制子系统工作过程：打开电源开关，小黄人通过脚下红外线发射和接收装置检测和其正下方障碍物(如：手、纸片等)的距离。当距离较小时控制电路控制电机，电机通过齿轮组带动机翼高速转动，小黄人升空；当检测到和正下方障碍物的距离较大时，机翼转速下降，小黄人缓慢落下。当小黄人飞行过程中发生碰撞时，传感器检测到振动信号，机翼停转。从控制的角度，下列分析中正确的是(　　)
A.机翼转速控制子系统和碰撞机翼停转子系统均属于开环控制系统
B.电机是机翼转速控制子系统的被控对象
C.用纸片把小黄人脚底的传感器遮住，小黄人将无法飞行
D.感应器正下方飞过的蝴蝶是机翼转速控制子系统的干扰因素
答案　A
解析　选项A机翼转速控制子系统，输入量为检测的障碍物距离，输出量为机翼转动；碰撞机翼停转子系统，输入量为振动信号，输出量为机翼停转，都属于开环控制，选项A正确；选项B机翼转速控制子系统被控对象为机翼；选项C用纸片遮住小黄人脚底的传感器，传感器检测到障碍物距离太近会导致小黄人一直飞行；选项D感应器感应到的蝴蝶信号是输入量，不属于干扰因素。
16.如图所示的对焊机是利用两工件接触面之间的电阻，瞬间通过大电流，使两个互相对接的金属工件接触面瞬间发热至融化并融合。为了操作安全，设置了安全保护控制子系统。工人把被焊工件放置在焊接台上后，仅当光栅传感器检测到焊接区没有障碍物且双手同时拨开两侧的微动开关后焊接电极才能下降完成焊接。下列关于安全保护控制子系统的分析中，正确的是(　　)
A.控制方式属于闭环控制
B.被控对象是焊接电极
C.执行器是微动开关
D.控制量是光栅传感器的输出信号
答案　B
解析　安全保护控制子系统的启动机制为：光栅传感器检测到焊接区没有障碍物且双手同时拨开两侧的微动开关(条件，即输入量)，才启动电机(执行器)让焊接电极(被控对象)下降进行焊接(结果，即输出量)，否则不下降进行焊接。输入与输出一一对应，是一种 Y/N的结果控制，为开环控制系统，因此选B。
17.如图所示的货箱封装检测分拣系统，其工作过程为：待封货箱等间距整齐排列在传送带Ⅰ上，当位置检测器检测到货箱时，传送带Ⅰ暂停；工控机控制机械手对货箱进行封装；封装检测器检测货箱是否封装完好并将检测信息传递至工控机，若货箱未封装好，则工控机控制推动杆将未封装好的货箱推至传送带Ⅱ上，若货箱封装完好，则推动杆不推动货箱。下列关于分拣控制子系统的方框图正确的是(　　)
答案　B
18.(2023·10月杭州某重点高中)如图所示为某公司的两轮自平衡电动车，它的工作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，使车辆具备自动平衡的能力。出厂时，电动车被设定好平衡姿态，内置的精密固态陀螺仪来判断车身当前所处的姿态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。关于该自动平衡控制系统，以下说法不正确的是(　　)
A.陀螺仪是检测装置，参与反馈
B.用户前倾等操作动作属于该系统的干扰因素
C.控制量是中央微处理器给马达发出的指令
D.被控量(输出量)是电动车的姿态
答案　C
解析　根据题目描述分析自动平衡控制系统：该系统是使车辆具备自动平衡的能力，输入量是设定好的平衡姿态，输出量是电动车实际的平衡姿态，是一个闭环控制，陀螺仪是检测装置，参与反馈；用户前倾等操作动作会使电动车的平衡状态发生改变，但又不是输入量，所以是该系统的干扰因素；中央未处理器是控制器，马达是执行器，控制量是执行器发出的信号，所以不正确的是C选项。
19.如图所示为线缆缠绕系统示意图。绕线电机通过皮带驱动绕线轴旋转，光电编码器把绕线轴的实时数据传输到控制器，控制丝杠机构，使线缆做相应的移动，实现整齐缠绕。关于线缆缠绕系统，下列分析中合理的是(　　)
A.被控对象是丝杠机构
B.控制量为绕线电机转速
C.电压波动不属于干扰因素
D.该系统是开环控制系统
答案　D
解析　A.线缆是被控对象，错；B.丝杠机构的输出信号是控制量，错；C.电压波动会引起系统输出变化，但它不是输入量，故属于干扰因素，错；D.对。选D。(共70张PPT)
专题九　控制分析
第一部分　选择题专攻
选考中，控制分析是必考题，一般设置在第24题。本题对情境的理解有较高要求，要求学生根据陌生情境提供的信息进行分析后答题，考查学生的迁移能力。侧重模型认知与建构，要求学生通过对简单系统设计的分析，初步掌握简单系统设计的基本方法，增强运用系统与工程思维解决实际技术问题的能力。指向工程思维核心素养，内容涉及开环控制系统和闭环控制系统的基本组成与工作过程。
目 录
CONTENTS
核心精讲
01
真题演练
02
考向预测
03
核心精讲
1
一、开、闭环控制方框图
1.开环控制系统方框图
2.闭环控制系统方框图
(1)输入量：控制系统的给定量。
(2)控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
(3)执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件。
(4)控制量：执行器的输出信号。
(5)被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程。
(6)输出量：控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号。
二、开、闭环控制系统的判断
1.根据定义判断
2.根据有无反馈判断
3.根据输入、输出判断
三、干扰因素
在控制系统中，除_______________以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。
★干扰因素的判断：
1.引起输出量变化(前提)。
2.输入量、输出量除外，其他都是干扰因素。
输入量(给定值)
四、反馈
检测装置检测________，返回到输入端并与________进行比较的过程，就是反馈。
★注意：
(1)反馈＝检测＋比较。
(2)“检测装置检测输出量”不是反馈。
(3)“检测装置”的功能是检测输出量，不具有比较输出量与输入量的功能。
(4)反馈的作用是克服干扰。
输出量
输入量
五、控制系统各个部件和量的确定
解题步骤如下：
1.确定被控对象
两找：一找：控制系统的名称，二找：控制目的。根据控制系统名称和目的确定被控对象。
2.判断开闭环
基于被控对象，判定是开环控制系统还是闭环控制系统。最好的方法：看检测装置检测的是输入量还是输出量，检测的是输入量，就是开环；检测的输出量，就是闭环。
3.画出开闭环的基本结构
(1)开环控制系统方框图
输入量
控制量
被控量
(2)闭环控制系统方框图
给定量
控制量
被控量
4.确定输入量和输出量
一般是根据控制目的(有时根据控制系统的名称)确定输入量和输出量。
5.确定执行器
根据被控对象，再确定执行器，执行器直接控制被控对象。
6.控制量
根据执行器确定控制量，控制量是执行器发出的信号。
7.确定控制器
控制器直接控制执行器，对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
真题演练
2
B
1.(2020·7月浙江省选考)如图所示是汽车蓄电池电量控制系统示意图。汽车电气负载消耗蓄电池的电能，当蓄电池电量下降到设定值下限时，发电机在动力控制模块的控制下给蓄电池充电，电量检测装置检测到蓄电池电量达到设定值上限时，发电机停止给蓄电池充电。下列关于该控制系统的分析中正确的是(　　)
A.被控对象是汽车
B.汽车电气负载变化属于干扰因素
C.执行器是动力控制模块
D.控制量是蓄电池的电量
解析　被控对象是蓄电池，A错误；除输入量以外引起被控量变化的因素，称为干扰因素，汽车电气负载变化属于干扰因素，B正确；动力控制模块是控制器，C错误；蓄电池的电量是被控量，D错误。
A
2.(2021·1月浙江选考)如图所示经改进的某储油罐清洗系统，其控制部分可分为喷水控制子系统和抽水控制子系统。喷水控制子系统工作过程：PLC根据检测装置检测到的污水中的含污量，控制增压泵产生高压水，通过喷头冲洗油罐。抽水控制子系统中，PLC控制真空泵将油罐中的污水抽到污水箱。下列关于喷水控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是含污量
B.控制器是增压泵
C.被控对象是清水箱
D.控制量是PLC的输出信号
B
3.(2021·6月浙江选考)如图a所示是某自动对位控制系统的示意图。其工作过程：摄像机连续获取被测物体的实时位置信息(如图b所示)，工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较，计算出被测物体的偏移值，控制平台驱动器驱动平台移动和转动，使被测物体运动到设定位置(如图c所示)。下列关于该自动对位控制系统分析中正确的是(　　)
A.控制量是被测物体的偏移值
B.该系统属于闭环控制系统
C.摄像机用来获取输入量
D.被控量是设定位置
解析　自动对位控制系统的输入量是设定位置，被控量是实时位置，被控对象是被测物体；工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较，计算出被测物体的偏移值，系统不断地反馈，是闭环控制系统：被测物体的偏移值是反馈所得的偏差值。
A
A.进料传感器测得的进料速度为被控量
B.跟随切断控制子系统的控制方式属于闭环控制
C.被控对象是切断装置
D.切屑进入切断装置使丝杠运转不畅，切屑属于干扰因素
解析　本题考查的是开闭环控制系统的区分和闭环控制系统的组成部分。进料传感器测得的进料速度应该是控制系统的给定量，切断装置的移动速度是控制系统的被控量，检测装置是跟随传感器，控制方框图如图所示。切屑进入切断装置会影响最终的移动速度，属于干扰。答案选择A。
答案 C
解析　针对输送带控制子系统，控制的目的为输送带的运动状态，所以执行器为电机，电机输出的转动量为该系统的控制量，故C不正确。
A.输入量是光电传感器检测到的信号
B.执行器是电机
C.控制量是纸箱在输送辊道上的运动状态
D.控制方式属于开环控制
C
6.(2023·1月浙江选考)如图所示的装配系统，包含工件传输子系统和机械装配子系统，其工作过程：工件A整齐排列在传送带I上，当位置检测传感器检测到工件A时，传送带Ⅰ暂停；工件B放置在传送带Ⅱ上，当工件B进入相机的拍摄范围时，传送带Ⅱ暂停；相机拍摄工件B的图像并传送到工控机，工控机根据工件B相对于基准位置的偏差确定工件B的坐标，控制机械手抓取工件A并装配到工件B上。下列关于机械手装配子系统控制的分析中合理的是(　　)
A.装配速度是该装配子系统的被控量
B.基准位置的调整是工件装配的干扰
因素
C.相机拍摄的工件B的图像信息是输
入量
D.把工件A装配到工件B的过程采用了
闭环控制方式
解析　机械手装配子系统没有反馈是开环控制方式，输入量为相机拍摄的工件B的图像信息，输出量(被控量)是机械手抓取工件A并装配到工件B，基准位置引起输入量变化，是输入量的一部分不是干扰因素。所以选C。
答案 A
解析　本题考查了控制系统的分析。对于电机调速子系统控制目的为电机的转速，即输出量为电机的实际转速，输入量为设定速度，但是这个电机转速的设定值在实时变化，卷绕圈数的变化会引起电机转速变化，这个是改变了电机的设定转速，是属于改变输入量，所以不属于干扰因素；该子系统的执行器为变频器，所以控制量为变频器输出电流的频率。
A.卷绕圈数的变化会引起电机转速变化，属于干扰因素
B.反馈信号是编码器测得的电机转动信号
C.控制量是变频器输出电流的频率
D.输出量是电机实时转速
D
8.(2024·1月浙江选考)如图所示是调压铸造炉的压力控制系统。铸造炉内抽真空及加热后，控制器控制先导阀接通控制气路，经减压阀1减压的氩气驱动背压阀接通主气路，经减压阀2减压的氩气大流量、快速进入铸造炉。压力计检测炉内压力，当压力达到设定值时背压阀断开主气路，低于设定值时背压阀接通主气路充气，使炉内压力保持稳定。下列关于压力控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.背压阀受先导阀控制，所以背压
阀是被控对象
B.压力计测得的压力值传送给控制
器，所以测得的压力值是输入量
C.经过减压阀1减压的氩气驱动背
压阀接通主气路，所以减压阀1属
于执行器
D.炉内压力保持稳定，气路密封性
要好，所以气路密封不严属于干扰
因素
解析　该系统的被控对象是调压铸造炉，选项A错误；该系统是闭环控制系统，压力计测得的压力值是输出量，选项B错误；执行器是背压阀，选项C错误；气路密封不严会导致炉内实际压力值发生改变，而又不是输入量，它是干扰因素，选项D正确。
C
解析　A.错误，开环控制系统中也有检测传感器，检测所得作为输入信号。B.错误，洗衣机按人工设定的程序自动完成洗衣，是自动控制。C.正确。D.错误，电机是被控对象。
9.(2024·6月浙江选考)下列关于控制系统的说法中正确的是(　　)
A.有检测传感器的控制系统就是闭环控制系统
B.洗衣机按人工设定的程序完成洗衣，其控制手段属于人工控制
C.被控量是控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号
D.电机转速控制系统中，电机属于执行器
考向预测
3
C
1.(2024·3月温州二模)如图所示为pH值控制系统，根据实际要求，在控制箱内预先设定好需要稳定的pH值范围，定量控制箱根据pH检测探头检测到的实际pH值自动控制并输出信号来调节酸液或碱液的投放，达到所设定范围后停止投放，从而稳定pH值在所需要的数值范围内。下列关于pH值控制系统工作过程及组成的分析中正确的是(　　)
A.pH检测探头输送给定量控制箱
的信号属于控制量
B.将料罐内的液体往水池槽输送，
所以料罐属于被控对象
C.料罐内需要有足量的溶液，所
以料罐内缺少溶液属于干扰因素
D.手动阀1、2的启闭对控制过程
产生影响，所以手动阀1、2属于
执行器
解析　本题考查控制系统分析。控制量是执行器的状态，控制器接收到的信号不是控制量，A项错误；该控制系统的目的是控制水池槽内的pH值，所以水池槽是被控对象，B项错误；料罐内缺少溶液会影响水池槽内pH的调节，又不是输入量，所以属于干扰因素，C项正确。手动阀1、2不参与pH值控制系统的自动控制，不是该系统的执行器，该系统的执行器是电磁阀，D项错误。
D
2.(2024·3月丽湖衢二模)如图所示是板材自动裁切控制系统，包含板材长度控制子系统和裁切子系统。其工作过程：电动机通过皮带、主轴带动输送带，旋转编码器对主轴运行的线距离进行检测，当检测到的线距离长度与设定长度相等时，PLC控制电动机暂停输送板材；此时PLC控制气动装置驱动裁切刀具对板材进行裁切。下列关于板材长度控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.输入量是板材实际输送长度
B.控制器是旋转编码器
C.被控量是板材
D.旋转编码器故障属于干扰因素
解析　输入量是设定长度，A错误；控制器是PLC，B错误；被控量是板材实际长度，C错误；除了输入量以外，引起输出量变化的因素是干扰因素，旋转编码器故障属于干扰因素。故选D。
B
3.(2024·4月宁波二模)如图所示是蒸汽机转速控制系统。离心式调速器的原理是利用蒸汽机带动竖轴转动，轴上装有一个四连杆机构和两个重球。当蒸汽机转动加快超过某一限定值时，两个重球随之升高带动套筒上移，通过调节杠杆将进汽阀门关小，从而使蒸汽机转速降低。反之，若蒸汽机的转速过慢，重球的位置下降，阀门开大。下列关于该蒸汽机转速控制系统控制过程的分析正确的是(　　)
A.控制的手段是电子控制
B.离心调速器是控制器
C.竖轴转速受蒸汽机转速的影响，
所以蒸汽机转速是输入量
D.调节杠杆直接对进气阀进行控制，
所以进气阀是被控对象
4.(2024·4月台州二模)如图所示是一种曝气量智能控制系统，用于污水处理时通入空气以加强微生物对有机物的分解。该系统包括前馈控制子系统、反馈控制子系统、鼓风控制子系统，前馈控制子系统检测进水口污水的水质参数(污泥浓度、溶解氧、水温)和流量，并将检测到的数据送到精确曝气控制柜；反馈控制子系统用于检测生化反应池的污水水质(污泥浓度、溶解氧、水温)，并将检测到的数据送到精确曝气控制柜，精确曝气控制柜叠加两者数据计算出曝气量，并根据气体流量计反馈的流速信号控制鼓风装置的转速进而控制曝气量。下列关于曝气量智能控制系统的说法中合理的是(　　)
答案 B
解析　本题考查控制系统。反馈控制子系统的目的是将检测到的数据送到精确曝气控制柜，检测到的数据是输出量，不会的反馈控制的过程产生影响，所以是开环控制系统，B正确；曝气量智能控制系统的输入量为前馈信号，A错误；微生物不会对曝气量有干扰，C错误；鼓风机子系统的执行器是电动机，D错误。
A.该控制系统的输入量为设定的水质参数
B.反馈控制子系统的控制方式为开环控制
C.微生物对有机物氧化分解速度的变化属于干扰因素
D.鼓风控制子系统的执行器可以是气体流量计
答案 C
解析　储通电容充电速度不会对小车的行驶路线产生影响，因此不是干扰因素。故选C。
A.控制方式为闭环控制
B.输入量是设定的路线信号
C.储能电容充电速度是干扰因素
D.执行器是驱动装置
C
6.(2024·4月杭州二模)如图所示为计量式色母机系统的示意图，由电机转速控制子系统和色母料输送子系统组成。工作时，预先输入原料重量和颜色的深浅比，PLC控制器计算后将此比例转换为电机的转速，编码器将电机轴的转速信号发送给PLC控制器，对电机转速进行调整，从而带动螺杆旋转，将色母料挤入底座，达到计量输送色母料的目的。搅拌装置将原料与色母料混合，为塑料提供均匀的着色效果。下列关于计量式色母机系统的分析合理的是(　　)
A.原料(塑料)的重量变化是该电机转速控制
子系统的干扰因素
B.底座中色母料的含量是色母料输送子系统
的控制量
C.计量式色母机系统的控制方式为开环控制
D.电机控制子系统的被控对象为螺杆
解析　本题考查了控制系统的工作过程，电机转速控制子系统的输入是设定电机的速度，被控对象的输出为电机的实际转动速度，原料重量虽然不是控制系统的输入，但对电机转速没有影响，所以是原料重量不是电机转速控制的干扰因素，A错误。色母料输送子系统的执行器是电机，故电机的转动是色母料输送子系统的控制量，B错误。计量式色母机系统无反馈，所以是开环控制系统，C正确。电机控制子系统的被控对象为电机，D错误。
D
7.(2024·4月天域名校协作体)如图所示是小球的位置控制系统的示意图，当测距仪检测到小球位置发生偏移时，微控制器MCU通过PID算法得出指令发送给驱动器，带动电机正反转动，平衡杆向下或向上摆动，让小球滚动改变位置。下列关于小球的位置控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.驱动器带动电机转动，所以被控对象是电机
B.测距仪检测到的小球位置属于输入量
C.微控制器MCU发给驱动器的指令属于控制量
D.人为向左或向右滚动小球属于干扰因素
解析　对于小球位置控制系统，被控对象是小球，选项A错误；测距仪检测到的小球位置属于输出量，选项B错误；控制器发出的控制指令不是控制量，控制量是执行器的状态，选项C错误。人为向左或向右滚动小球会引起位置的改变，又不是输入量，因此是干扰因素。故D正确。
A
8.(2024·4月宁波10校)如图所示是某汽车自动清洗控制系统，其控制部分可分为喷水控制子系统和洗刷控制子系统。喷水控制子系统工作过程：PLC根据车辆检测器检测到汽车到位信号，控制清洗电机接通电磁阀产生高压水，通过喷头清洗车辆。洗刷控制子系统中，PLC控制刷子电机洗刷车辆。下列关于喷水控制子系统的分析中正确的是(　　)
A.该系统的输出量不对控制过程产生
影响
B.执行器是刷子电机
C.控制量是PLC的输出信号
D.输出量是车辆检测器检测到的信号
解析　本题考查了控制系统工作过程分析，控制系统的方框图如图。喷水控制子系统，喷头是被控对象，输出是喷涂水清洗汽车，无反馈故是开环控制系统，A正确，PLC是控制器，电磁阀是执行器，电磁阀产生的高压水流是控制量，故BCD错误。
A
解析　温水出口放水对内胆水温有影响，而内胆水温控制子系统的输入量是设定水温。所以温水出口放水属于干扰因素，A正确。
9.(2024·4月暨阳联考)如图所示是校园节能直饮水机系统。该系统主要由过滤控制、温度控制、出水控制等子系统组成。其中温度控制子系统采用高效热能交换技术，20 ℃的自来水经波纹管可迅速提温到85 ℃，开水可迅速降温至直接饮用的温度。当加热水胆的感温探头检测到水温低于设定温度时，控制盒输出指令关闭进水电磁阀并控制加热管加热。下列关于内胆水温控制子系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.温水出口放水对内胆水温有影响，所以温水出口放水属于
干扰因素
B.自来水经热能交换器后以85 ℃流入内胆，所以85 ℃水温是
输入量
C.控制盒发出的指令是控制量
D.加热器通过加热控制内胆的水温，所以加热器是控制器
B
10.(2024·3月9＋1联盟)如图所示是液体定量控制系统。通过触摸屏输入需要的定量值，一键启动，泵开始抽液，电磁阀打开，液体通过流量计，流量计将测得的流量信号传送给PLC控制器。达到设定值后，控制器发出控制指令切断交流接触器和电磁阀的电源，泵停止抽液，电磁阀关闭，完成一次向反应容器定量输入液体。下列关于液体定量控制系统工作过程的分析中正确的是(　　)
A.泵受交流接触器控制，所以泵是被控对象
B.流进反应容器的液体量需达到设定值，所
以流量计之后的管道漏液属于干扰因素
C.流量计测得的流量值传送给控制器，所以
测得的流量值是输入量
D.该控制系统主要控制流进反应容器的液体
量，所以实际流量值是控制量
解析　B选项正确。若流量计之后的管道漏液，则实际流进反应容器液体流量将小于设定值，对输出量产生了影响，属于干扰因素。A选项泵属于执行器，C选项流量计测得的流量值是反馈信号，D选项控制量是执行器的输出，即泵的输出。
11.(2023·10月天域联盟)如图所示的可变轨道输送系统，包含显示器交互子系统和工件输送子系统。其工作过程：操作员在显示器中选择双工件传输模式，工件整齐排列在传送带Ⅰ上，当工件进入到相机的识别范围时，传送带Ⅰ的电机停止运转，相机拍摄工件的图像并传输至工控机。工控机解析图像并判定工件类型，若是工件A，控制液压杆收缩，传送
带Ⅰ与传送带Ⅰ接轨；若是工件B，控制
液压杆抬升，传送带Ⅰ与传送带Ⅲ接轨。
接轨后，重新启动传送带Ⅰ的电机，工
件传输至对应传送带，工控机在控制过
程中会实时统计已输送工件A、B的数量
并在屏幕中显示。下列关于工件输送子
系统的分析中合理的是(　　)
答案 A
解析　工件输送子系统中相机拍摄的图像信号是输入量，输出量是工件传输到对应传送带，是开环控制，工控机是控制器，控制量是执行器的输出，所以答案选A。
A.把工件传输至对应传送带的过程采用了开环控制方式
B.输入量是设置双工件传输模式的指令
C.控制量是工控机的输出信号
D.相机拍摄到的图像是系统的干扰因素
B
解析　卷绕半径的变化会影响带材的张力，而又不是输入量。属于干扰因素。
A.输出量是带材的实际张力
B.卷绕半径的变化，不属于干扰因素
C.控制量是气动制动器输出的制动压力
D.反馈信号是张力传感器的输出信号
A
13.(2023·11月台州一模)如图所示为自动包装系统，包含纸板长度控制子系统、纸板切割子系统和机械手包装子系统。其工作过程为：3D自动扫描仪扫描待包装产品的三维尺寸，将信号传输至工控机，位置传感器将检测到的纸板实际出料长度传输到工控机与扫描尺寸进行比较，控制切割机进行切割，切割完毕输送至包装机械手进行包装。下列关于纸板长度控制子系统的分析中合理的是(　　)
A.扫描仪扫描的尺寸信息是该子系统的
输入量
B.切割机的动作是该子系统的输出量
C.传送带打滑不会对该子系统造成干扰
D.位置传感器的作用是比较输出与输入
解析　C选项错误，传送带打滑会影响扫描尺寸与纸板长度，故会造成干扰；D选项错误，位置传感器没有比较输入与输出的作用；A选项正确，扫描仪扫描的尺寸应该是系统的输入信号；输出量是纸板实际出料长度，故B选项错误。
B
A.动力电池的实际电量可以作为一个子系统的
输入量
B.电动机是两个子系统的被控对象
C.增程器输出的电流在两个子系统中都是控
制量
D.两个子系统都存在检测装置
解析　增程控制系统可以分为电动机运行供能控制子系统和电池充电控制子系统，动力电池的实际电量可以作为一个子系统的输入量；电动机不是两个子系统的被控对象，其中一个被控对象是电池；增程器输出的电流在两个子系统中都是控制量；两个子系统都存在检测装置。所以选B。控制系统方框图见图。
A
15.(2022·11月稽阳联谊)如图所示是一款感应飞行器，其控制部分可分为机翼转速控制子系统和碰撞机翼停转子系统。机翼转速控制子系统工作过程：打开电源开关，小黄人通过脚下红外线发射和接收装置检测和其正下方障碍物(如：手、纸片等)的距离。当距离较小时控制电路控制电机，电机通过齿轮组带动机翼高速转动，小黄人升空；当检测到和正下方障碍物的距离较大时，机翼转速下降，小黄人缓慢落下。当小黄人飞行过程中发生碰撞时，传感器检测到振动信号，机翼停转。从控制的角度，下列分析中正确的是(　　)
A.机翼转速控制子系统和碰撞机翼停转子系统均属于开环控制
系统
B.电机是机翼转速控制子系统的被控对象
C.用纸片把小黄人脚底的传感器遮住，小黄人将无法飞行
D.感应器正下方飞过的蝴蝶是机翼转速控制子系统的干扰因素
解析　选项A机翼转速控制子系统，输入量为检测的障碍物距离，输出量为机翼转动；碰撞机翼停转子系统，输入量为振动信号，输出量为机翼停转，都属于开环控制，选项A正确；选项B机翼转速控制子系统被控对象为机翼；选项C用纸片遮住小黄人脚底的传感器，传感器检测到障碍物距离太近会导致小黄人一直飞行；选项D感应器感应到的蝴蝶信号是输入量，不属于干扰因素。
B
16.如图所示的对焊机是利用两工件接触面之间的电阻，瞬间通过大电流，使两个互相对接的金属工件接触面瞬间发热至融化并融合。为了操作安全，设置了安全保护控制子系统。工人把被焊工件放置在焊接台上后，仅当光栅传感器检测到焊接区没有障碍物且双手同时拨开两侧的微动开关后焊接电极才能下降完成焊接。下列关于安全保护控制子系统的分析中，正确的是(　　)
A.控制方式属于闭环控制
B.被控对象是焊接电极
C.执行器是微动开关
D.控制量是光栅传感器的输出信号
解析　安全保护控制子系统的启动机制为：光栅传感器检测到焊接区没有障碍物且双手同时拨开两侧的微动开关(条件，即输入量)，才启动电机(执行器)让焊接电极(被控对象)下降进行焊接(结果，即输出量)，否则不下降进行焊接。输入与输出一一对应，是一种 Y/N的结果控制，为开环控制系统，因此选B。
17.如图所示的货箱封装检测分拣系统，其工作过程为：待封货箱等间距整齐排列在传送带Ⅰ上，当位置检测器检测到货箱时，传送带Ⅰ暂停；工控机控制机械手对货箱进行封装；封装检测器检测货箱是否封装完好并将检测信息传递至工控机，若货箱未封装好，则工控机控制推动杆将未封装好的货箱推至传送带Ⅱ上，若货箱封装完好，则推动杆不推动货箱。下列关于分拣控制子系统的方框图正确的是(　　)
答案 B
C
A.陀螺仪是检测装置，参与反馈
B.用户前倾等操作动作属于该系统的干扰因素
C.控制量是中央微处理器给马达发出的指令
D.被控量(输出量)是电动车的姿态
解析　根据题目描述分析自动平衡控制系统：该系统是使车辆具备自动平衡的能力，输入量是设定好的平衡姿态，输出量是电动车实际的平衡姿态，是一个闭环控制，陀螺仪是检测装置，参与反馈；用户前倾等操作动作会使电动车的平衡状态发生改变，但又不是输入量，所以是该系统的干扰因素；中央未处理器是控制器，马达是执行器，控制量是执行器发出的信号，所以不正确的是C选项。
D
解析　A.线缆是被控对象，错；B.丝杠机构的输出信号是控制量，错；C.电压波动会引起系统输出变化，但它不是输入量，故属于干扰因素，错；D.对。选D。
19.如图所示为线缆缠绕系统示意图。绕线电机通过皮带驱动绕线轴旋转，光电编码器把绕线轴的实时数据传输到控制器，控制丝杠机构，使线缆做相应的移动，实现整齐缠绕。关于线缆缠绕系统，下列分析中合理的是(　　)
A.被控对象是丝杠机构
B.控制量为绕线电机转速
C.电压波动不属于干扰因素
D.该系统是开环控制系统

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