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高中通用技术——控制与设计（浙江专用）
一、高中通用技术——控制与设计（浙江专用）
1．（2019·浙江）为方便人们出入，一些医院、宾馆等场所都安装了自动门。当人走近门时，红外装置检测到人体热辐射发出的红外信息，控制电路接收信号并发出指令，启动电动机将门打开，反之门关闭。下列关于该自动门控制系统的分析中说法正确的是（　　）
A．红外装置起反馈作用 B．电机的转动是被控量
C．被控对象是医院、宾馆等场所 D．门的开启或关闭是输出量
2．（2019·浙江会考）根据消防要求，仓库、图书馆等场所需要安装火灾自动报警控制系统。如有火灾发生，烟雾探测器检测到室内的烟雾信号，经控制电路分析处理后，驱动扬声器发出报警声。下列对该控制系统的分析中不正确的是（　　）
A．被控对象是扬声器 B．输出量是报警声
C．控制量是烟雾的浓度 D．控制的方式是开环控制
3．如图所示是三相异步电动机转速控制系统示意图。系统通过改变交流电的频率来改变电动机的转速。通过触摸屏设定电动机的转速，变频调速器将50Hz的交流电转变成与设定转速相对应频率的交流电，驱动电动机转动；装在电动机轴上的测速发电机随电动机一起转动并发电；PLC根据测速发电机的电流大小，判断电动机实际转速与设定转速之间的差值，向变频调速器发出指令，改变驱动电流的频率。下列关于该控制系统的分析中正确的是（　　）
A．执行器是电动机
B．控制器是变频调速器
C．输出量是测速发电机的电流信号
D．控制量是变频调速器输出的电流频率
4．某学校铃声控制系统的工作过程是：电脑根据设定的时间顺序，发出电信号给功率放大器，使音箱发出铃声。关于该控制系统的说法中，不正确的是（　　）
A．控制器是电脑
B．执行器是功率放大器
C．被控对象是音箱
D．输出量是功率放大器发出的电信号
5．（2015高三上·浙江会考）如图所示是一款自动伸缩式遮阳篷的示意图，当传感器检测到雨水、阳光时，将感应信号发送给控制器，启动电机展开遮阳篷。关于该控制系统，下列说法中不正确的是（　　）
A．输入量是雨水、阳光信号 B．控制量是前杆的位移量
C．执行器是电机 D．被控对象是遮阳篷
6．如图所示为公共厕所人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到有人进入厕所，控制器控制电磁阀打开，向水箱供水。
该供水控制系统的执行器是（　　）
A．水箱 B．进水阀 C．探头 D．电磁阀
7．（2019·浙江）某供水系统，当管网水压发生变化时，变化的信息通过微机处理，使变频器的输出频率发生变化，进而改变水泵电机的转速，使管网水压自动接近需要的水压。下列关于该供水控制系统的说法中不正确的是（　　）
A．变频器出现故障，会引起水泵电机工作不正常，体现了系统的相关性
B．管网水压自动稳定在需要的水压值，体现了系统的目的性
C．该系统没有检测装置，控制方式是开环控制
D．用户用水量变化是该控制系统的干扰因素
8．（2016·杭州模拟）如图所示是地铁进站闸机,乘客将车票或公交卡放入读卡感应区,读卡器将卡片信息发送给服务器进行验证,验证合格后,控制开闸机构开启闸门。关于闸门的开启控制,下列说法正确的是(　　)
A．该控制是闭环控制 B．被控对象是乘客
C．输出量是闸门的开启 D．控制器是开闸机构
9．小明要为听觉障碍者的住所设计一个门铃控制系统，当有人来访时“门铃”能提醒听觉障碍者。设计时他将指示灯确定为被控对象，下列构思不可行的是（　　）
A．该控制系统的控制手段可选用自动控制
B．执行器可选用电子开关
C．声音传感器可作检测部件
D．该控制系统的控制方式可定为闭环控制
10．如图所示是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱，再送到煮水箱。当水位达到高水位时，进水电磁阀断电关闭，水位降到低水位时，电磁阀通电进水。在出水龙头取水时，电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃，期间产生的水蒸气通过排气管排出。小明构思了下列几种电加热器控制方案，较合理的是（　　）
A．在出水龙头处安装传感器，有水流动时开始加热，无水流动时停止加热
B．在排气管上安装传感器，有水蒸气流动时停止加热，无水蒸气流动时开始加热
C．与水位开关联动，高水位时开始加热，低水位时停止加热
D．与进水电磁阀联动，电磁阀通电时开始加热，电磁阀断电时停止加热
11．如图所示是石材切割机工作原理图。通过人机界面将石材的切割参数输入控制器，控制器通过继电器控制各个电机工作，工作台将石材移至设定位置，横梁下降，刀盘旋转并沿着横梁进给，完成切割。电机上的旋转编码器将电机的旋转量转换为计数脉冲信号，送入控制器中进行运算，控制器获得各个方向的间接位移量，并与设定值比较，当达到设定值时控制器控制相应的电机停止转动。该切割机的电机驱动控制系统中的被控对象是（　　）
A．电机 B．刀盘 C．横梁 D．石材
12．（2018·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．直接对被控对象进行控制的装置或元件称为执行器
C．控制器发出的控制信号称为控制量
D．能引起被控量发生变化的因素都是干扰因素
13．如图所示的空气压缩机，当储气罐内的压缩空气排放到一定程度时，压力开关自动接通电源，电机带动气泵运转，向储气罐补充压缩空气，使储气罐内的气压保持在设定范围内。下列关于该压缩机的气压控制系统的分析中，正确的是（　　）
A．控制方式属于开环控制 B．输入量是电能
C．控制量是气泵输出的空气流量 D．输出量是储气罐内的压缩空气
14．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，以下说法中正确的是（　　）
A．输出量是有无声光信号
B．被控对象是仓库、图书馆等场所
C．控制器是电子开关
D．反馈装置是烟雾探测器
15．如图所示是燃油炉窑温度控制系统示意图。工作时，热电偶将检测到的炉内温度信号传送给温控仪与设定温度值比较，温控仪根据温度偏差信号控制电机运行，调节燃油喷嘴的喷油量，使炉内温度稳定在设定温度。该控制系统的被控对象是（　　）

A．电机 B．燃油喷嘴 C．炉窑 D．热电偶
16．如图所示为滑台的运动系统示意图，由电机控制子系统和机械传动子系统组成。在电机控制子系统中，传感器检测电机的转动角度，并反馈到控制装置与设定值比较，控制装置根据偏差值发出运动信号，驱动器将运动信号转变成相应的电流驱动电机转动，在机械传动子系统中，电机带动丝杆转动，丝杆通过螺母驱动滑台移动。系统根据电机的转动角度和丝杆的螺纹间距计算出滑台移动的距离，从而实现对滑台位置的间接控制。
（1）电机控制子系统的执行器是（　　）
A．驱动器 B．控制装置 C．电机 D．丝杆
（2）由于丝杆传动的误差和滑块移动时的摩擦，导致滑台移动的距离存在误差。为了提高滑台位置的控制精度，需要对该系统进行优化，下列措施中合理的是（　　）
A．将电机换成高精度电机，控制方式改为开环控制
B．将传感器换成高精度传感器，提高电机转动角度的检测精度
C．将传感器安装在丝杆上，检测丝杆的转动角度
D．在滑台上安装传感器，检测滑台的位置
17．如图所示是某水温控制系统示意图。蒸汽对容器中的水加热后变成冷凝水排出。热电偶对出水的温度进行检测，并将测得的信号送到PID控制器与设定的温度比较PID控制器根据偏差值控制电磁阀调节蒸汽的流量。下列因素的变化对蒸汽流量的调节没有影响的是（　　）
A．冷凝水的温度 B．进水的温度
C．热电偶的性能 D．PID控制器的设定参数
18．如图所示是一款可伸缩的防雨晾衣装置示意图。晾衣时按动开关，电机带动滑轮转动，将晾衣杆连同衣物移到室外，下雨时，传感器检测到信号后，电机带动滑轮反向转动，将晾衣杆和衣物收回室内。请根据示意图和描述，完成以下任务：
（1）该装置防雨控制的手段属于　 　（在①手动控制；②自动控制中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（2）该系统中的传感器可选用　 　（在①热敏传感器；②光敏传感器；③湿敏传感器中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（3）该系统的执行器是　 　（在①晾衣杆；②电机；③开关中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（4）为了实现傍晚时能将衣物收回室内,对该系统优化的有效措施是　 　(在“①提高传感器的灵敏度；②增加温度检测及对应的控制子系统；③增加光线检测及对应的控制子系统；④增加定时控制子系统”中选择合适的选项，将序号填写在横线处)；
（5）下列因素中，不属于影响本系统优化的因素是　 　(在“①传感器的灵敏度；②控制系统的精度和可靠性；③系统的制造和使用成本；④环境温度、湿度和光线的变化”中选择合适的选项，将序号填写在横线处)
19．如图所示为车间温度控制系统示意图。当传感器检测到室内温度达到设定值的上限时，控制器发出信号，接通水泵和风机电源，水泵向进气窗输送冷却水形成水帘，风机将室内的空气排出，室外的空气通过水帘降温后进入室内，降低室内温度。当室内温度达到设定值的下限时，断开水泵和风机电源。请根据示意图和描述，完成以下任务：
（1）该系统的控制手段和控制方式分别属于　 　和　 　（在①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（2）该系统的被控对象是　 　（在①水帘；②水泵和风机；③车间中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（3）该系统中的传感器应选用　 　（在①流量传感器；②湿度传感器；③温度传感器中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（4）为了提高该系统的降温效果，有效的优化措施是　 　(在①增大进气窗和水帘面积；②降低温度设定值；③加大排风量；④提高传感器的灵敏度中选择合适的选项，将序号填写在横线处)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
2．【答案】C
【知识点】电子控制系统的基本组成
3．【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
【解析】【解答】该系统的执行器是变频调速器，控制量是变频调速器输出的电流频率，D选项正确，A、B选项错误；系统的输出量是电动机的实际转速，C项错误。故答案选C。
【分析】本题考查控制系统的组成。
4．【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
5．【答案】B
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
6．【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
7．【答案】C
【知识点】系统的基本特性；控制的手段和方法；简单控制系统运行的主要干扰因素
8．【答案】C
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
9．【答案】D
【知识点】控制的手段和方法；开环控制系统的设计
【解析】【解答】根据题意，要设计一个听觉障碍者住所的门铃控制系统，该系统可以利用声音传感器检测声音来判断是否有来访者，选项C正确；然后可以通过执行器电子开关控制指示灯来提醒听力障碍者，选项B正确。整个控制系统是自动控制的开环控制系统，选项A正确，D项错误。故答案选D。
【分析】本题考查控制系统的设计。
10．【答案】A
【知识点】开环控制系统的设计
【解析】【解答】对于该即热式饮水机电加热器控制系统的设计，较为理想的控制目的应为在出水龙头取水时，电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃，保证出水龙头处获取持续稳定的热水，且作为即热式饮水机应具有良好节能特性，即不取用水时不加热。故从设计思维上分析，控制方式选用开环，控制系统应检测水龙头取水信号（输入量），即A项方案。在出水龙头处安装传感器，有水流动时，则有新冷水经过电加热器需要被迅速加热，无水流动时，则无新冷水需要加热。故A项方案可以满足取水时获得热水的需求，且较为节能，唯一的缺点是长时间未取用，再次取用时需要先放掉一小部分冷水。在排气管上安装传感器，有水蒸气流动时停止加热，无水蒸气流动时开始加热，而一方面水在未达到100℃时，便会产生水蒸气，停止加热，故储水箱中的水始终无法加热至100℃，另一方面水蒸气的检测有一定滞后性，检测到水蒸气停止加热后，新的冷水无法较为及时地得到充分加热，故B项方案的实际效果可能是获得冷水和温水的交替出水，B项方案不合理。与水位开关联动，不取用水时，水位达到高水位时，进水电磁阀断电关闭，高水位始终加热，直到取用水至低水位时才停止加热，一方面不节能，另一方面取用水至低水位并停止加热后，取得的水为冷水，C项方案不合理。与进水电磁阀联动，当未取用水时，若水位为高水位，电磁阀断电关闭并停止加热，故此时取水为冷水，后取水至水位降低至低水位，电磁阀通电进水并开始加热，但由于取水流量不定，极有可能出现进水更快的情况，致使水位再次达到高水位而再一次停止加热而取得冷水，D项方案不合理。故答案选A。
【分析】本题考查控制系统的分析与设计。
11．【答案】A
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
【解析】【解答】该控制系统的控制目的是控制电机根据人机界面输入的石材的切割参数开启或停止转动。故被控对象为电机。故答案选A。
【分析】本题考查的是控制系统的组成。
12．【答案】B
【知识点】简单控制系统运行的主要干扰因素
【解析】【解答】不管开环控制系统还是闭环控制系统都有检测装置，开环控制系统中的检测装置主要检测输入量，闭环控制系统中的检测装置主要检测输出量，A错误；控制量是执行器的输出信号，C错误；在控制系统中，除输入量(给定值)以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素，D错误。
【分析】本题考查控制系统的组成、干扰因素。
13．【答案】C
【知识点】控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成
【解析】【解答】该系统能使储气罐内的气压保持在设定范围内，应为闭环控制系统，输入量是设定气压值，输出量是实际气压值，执行器是气泵，因此控制量为气泵输出的空气流量。故答案选C。
【分析】本题考查的是控制的手段及控制系统的组成。
14．【答案】A
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
【解析】【解答】在该系统中，输入量是烟雾浓度，控制器是烟雾探测器，执行器是电子开关，被控对象是报警器，输出量是有无声光信号。故答案选A。
【分析】本题考查的是控制系统的组成分析。
15．【答案】C
【知识点】闭环控制系统的基本组成
16．【答案】（1）A
（2）D
【知识点】分析影响系统优化的因素；闭环控制系统的基本组成；闭环控制系统的工作过程
【解析】【解答】（1）电机控制子系统的被控对象是电机，根据题意，驱动器驱动电机转动，因此驱动器是执行器。故答案选A。
（2）根据题意，系统优化的目标是提高滑台位置的控制精度，误差来源于丝杆传动和滑台移动时的摩擦。D项中传感器检测滑台位置，利用闭环控制的方式，可以克服误差影响，实现优化目标，因此D项正确；A、B项无法克服两个误差因素的影响，C项无法克服滑台移动时的摩擦的影响，均不能实现优化目标。故答案选D。
【分析】本题考查的是控制系统的组成以及控制系统的优化。
17．【答案】A
【知识点】控制的手段和方法；闭环控制系统的工作过程
18．【答案】（1）②
（2）③
（3）②
（4）③④
（5）④
【知识点】分析影响系统优化的因素；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程；传感器的选择
19．【答案】（1）②；④
（2）③
（3）③
（4）①③
【知识点】分析影响系统优化的因素；控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成；闭环控制系统的工作过程；传感器的选择
1 / 1高中通用技术——控制与设计（浙江专用）
一、高中通用技术——控制与设计（浙江专用）
1．（2019·浙江）为方便人们出入，一些医院、宾馆等场所都安装了自动门。当人走近门时，红外装置检测到人体热辐射发出的红外信息，控制电路接收信号并发出指令，启动电动机将门打开，反之门关闭。下列关于该自动门控制系统的分析中说法正确的是（　　）
A．红外装置起反馈作用 B．电机的转动是被控量
C．被控对象是医院、宾馆等场所 D．门的开启或关闭是输出量
【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
2．（2019·浙江会考）根据消防要求，仓库、图书馆等场所需要安装火灾自动报警控制系统。如有火灾发生，烟雾探测器检测到室内的烟雾信号，经控制电路分析处理后，驱动扬声器发出报警声。下列对该控制系统的分析中不正确的是（　　）
A．被控对象是扬声器 B．输出量是报警声
C．控制量是烟雾的浓度 D．控制的方式是开环控制
【答案】C
【知识点】电子控制系统的基本组成
3．如图所示是三相异步电动机转速控制系统示意图。系统通过改变交流电的频率来改变电动机的转速。通过触摸屏设定电动机的转速，变频调速器将50Hz的交流电转变成与设定转速相对应频率的交流电，驱动电动机转动；装在电动机轴上的测速发电机随电动机一起转动并发电；PLC根据测速发电机的电流大小，判断电动机实际转速与设定转速之间的差值，向变频调速器发出指令，改变驱动电流的频率。下列关于该控制系统的分析中正确的是（　　）
A．执行器是电动机
B．控制器是变频调速器
C．输出量是测速发电机的电流信号
D．控制量是变频调速器输出的电流频率
【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
【解析】【解答】该系统的执行器是变频调速器，控制量是变频调速器输出的电流频率，D选项正确，A、B选项错误；系统的输出量是电动机的实际转速，C项错误。故答案选C。
【分析】本题考查控制系统的组成。
4．某学校铃声控制系统的工作过程是：电脑根据设定的时间顺序，发出电信号给功率放大器，使音箱发出铃声。关于该控制系统的说法中，不正确的是（　　）
A．控制器是电脑
B．执行器是功率放大器
C．被控对象是音箱
D．输出量是功率放大器发出的电信号
【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
5．（2015高三上·浙江会考）如图所示是一款自动伸缩式遮阳篷的示意图，当传感器检测到雨水、阳光时，将感应信号发送给控制器，启动电机展开遮阳篷。关于该控制系统，下列说法中不正确的是（　　）
A．输入量是雨水、阳光信号 B．控制量是前杆的位移量
C．执行器是电机 D．被控对象是遮阳篷
【答案】B
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
6．如图所示为公共厕所人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到有人进入厕所，控制器控制电磁阀打开，向水箱供水。
该供水控制系统的执行器是（　　）
A．水箱 B．进水阀 C．探头 D．电磁阀
【答案】D
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
7．（2019·浙江）某供水系统，当管网水压发生变化时，变化的信息通过微机处理，使变频器的输出频率发生变化，进而改变水泵电机的转速，使管网水压自动接近需要的水压。下列关于该供水控制系统的说法中不正确的是（　　）
A．变频器出现故障，会引起水泵电机工作不正常，体现了系统的相关性
B．管网水压自动稳定在需要的水压值，体现了系统的目的性
C．该系统没有检测装置，控制方式是开环控制
D．用户用水量变化是该控制系统的干扰因素
【答案】C
【知识点】系统的基本特性；控制的手段和方法；简单控制系统运行的主要干扰因素
8．（2016·杭州模拟）如图所示是地铁进站闸机,乘客将车票或公交卡放入读卡感应区,读卡器将卡片信息发送给服务器进行验证,验证合格后,控制开闸机构开启闸门。关于闸门的开启控制,下列说法正确的是(　　)
A．该控制是闭环控制 B．被控对象是乘客
C．输出量是闸门的开启 D．控制器是开闸机构
【答案】C
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
9．小明要为听觉障碍者的住所设计一个门铃控制系统，当有人来访时“门铃”能提醒听觉障碍者。设计时他将指示灯确定为被控对象，下列构思不可行的是（　　）
A．该控制系统的控制手段可选用自动控制
B．执行器可选用电子开关
C．声音传感器可作检测部件
D．该控制系统的控制方式可定为闭环控制
【答案】D
【知识点】控制的手段和方法；开环控制系统的设计
【解析】【解答】根据题意，要设计一个听觉障碍者住所的门铃控制系统，该系统可以利用声音传感器检测声音来判断是否有来访者，选项C正确；然后可以通过执行器电子开关控制指示灯来提醒听力障碍者，选项B正确。整个控制系统是自动控制的开环控制系统，选项A正确，D项错误。故答案选D。
【分析】本题考查控制系统的设计。
10．如图所示是某即热式饮水机设计方案。自来水经过滤装置后进入储水箱，再送到煮水箱。当水位达到高水位时，进水电磁阀断电关闭，水位降到低水位时，电磁阀通电进水。在出水龙头取水时，电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃，期间产生的水蒸气通过排气管排出。小明构思了下列几种电加热器控制方案，较合理的是（　　）
A．在出水龙头处安装传感器，有水流动时开始加热，无水流动时停止加热
B．在排气管上安装传感器，有水蒸气流动时停止加热，无水蒸气流动时开始加热
C．与水位开关联动，高水位时开始加热，低水位时停止加热
D．与进水电磁阀联动，电磁阀通电时开始加热，电磁阀断电时停止加热
【答案】A
【知识点】开环控制系统的设计
【解析】【解答】对于该即热式饮水机电加热器控制系统的设计，较为理想的控制目的应为在出水龙头取水时，电加热器迅速将煮水箱中的水加热至100℃，保证出水龙头处获取持续稳定的热水，且作为即热式饮水机应具有良好节能特性，即不取用水时不加热。故从设计思维上分析，控制方式选用开环，控制系统应检测水龙头取水信号（输入量），即A项方案。在出水龙头处安装传感器，有水流动时，则有新冷水经过电加热器需要被迅速加热，无水流动时，则无新冷水需要加热。故A项方案可以满足取水时获得热水的需求，且较为节能，唯一的缺点是长时间未取用，再次取用时需要先放掉一小部分冷水。在排气管上安装传感器，有水蒸气流动时停止加热，无水蒸气流动时开始加热，而一方面水在未达到100℃时，便会产生水蒸气，停止加热，故储水箱中的水始终无法加热至100℃，另一方面水蒸气的检测有一定滞后性，检测到水蒸气停止加热后，新的冷水无法较为及时地得到充分加热，故B项方案的实际效果可能是获得冷水和温水的交替出水，B项方案不合理。与水位开关联动，不取用水时，水位达到高水位时，进水电磁阀断电关闭，高水位始终加热，直到取用水至低水位时才停止加热，一方面不节能，另一方面取用水至低水位并停止加热后，取得的水为冷水，C项方案不合理。与进水电磁阀联动，当未取用水时，若水位为高水位，电磁阀断电关闭并停止加热，故此时取水为冷水，后取水至水位降低至低水位，电磁阀通电进水并开始加热，但由于取水流量不定，极有可能出现进水更快的情况，致使水位再次达到高水位而再一次停止加热而取得冷水，D项方案不合理。故答案选A。
【分析】本题考查控制系统的分析与设计。
11．如图所示是石材切割机工作原理图。通过人机界面将石材的切割参数输入控制器，控制器通过继电器控制各个电机工作，工作台将石材移至设定位置，横梁下降，刀盘旋转并沿着横梁进给，完成切割。电机上的旋转编码器将电机的旋转量转换为计数脉冲信号，送入控制器中进行运算，控制器获得各个方向的间接位移量，并与设定值比较，当达到设定值时控制器控制相应的电机停止转动。该切割机的电机驱动控制系统中的被控对象是（　　）
A．电机 B．刀盘 C．横梁 D．石材
【答案】A
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
【解析】【解答】该控制系统的控制目的是控制电机根据人机界面输入的石材的切割参数开启或停止转动。故被控对象为电机。故答案选A。
【分析】本题考查的是控制系统的组成。
12．（2018·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．直接对被控对象进行控制的装置或元件称为执行器
C．控制器发出的控制信号称为控制量
D．能引起被控量发生变化的因素都是干扰因素
【答案】B
【知识点】简单控制系统运行的主要干扰因素
【解析】【解答】不管开环控制系统还是闭环控制系统都有检测装置，开环控制系统中的检测装置主要检测输入量，闭环控制系统中的检测装置主要检测输出量，A错误；控制量是执行器的输出信号，C错误；在控制系统中，除输入量(给定值)以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素，D错误。
【分析】本题考查控制系统的组成、干扰因素。
13．如图所示的空气压缩机，当储气罐内的压缩空气排放到一定程度时，压力开关自动接通电源，电机带动气泵运转，向储气罐补充压缩空气，使储气罐内的气压保持在设定范围内。下列关于该压缩机的气压控制系统的分析中，正确的是（　　）
A．控制方式属于开环控制 B．输入量是电能
C．控制量是气泵输出的空气流量 D．输出量是储气罐内的压缩空气
【答案】C
【知识点】控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成
【解析】【解答】该系统能使储气罐内的气压保持在设定范围内，应为闭环控制系统，输入量是设定气压值，输出量是实际气压值，执行器是气泵，因此控制量为气泵输出的空气流量。故答案选C。
【分析】本题考查的是控制的手段及控制系统的组成。
14．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，以下说法中正确的是（　　）
A．输出量是有无声光信号
B．被控对象是仓库、图书馆等场所
C．控制器是电子开关
D．反馈装置是烟雾探测器
【答案】A
【知识点】简单开环控制系统的基本组成和工作过程
【解析】【解答】在该系统中，输入量是烟雾浓度，控制器是烟雾探测器，执行器是电子开关，被控对象是报警器，输出量是有无声光信号。故答案选A。
【分析】本题考查的是控制系统的组成分析。
15．如图所示是燃油炉窑温度控制系统示意图。工作时，热电偶将检测到的炉内温度信号传送给温控仪与设定温度值比较，温控仪根据温度偏差信号控制电机运行，调节燃油喷嘴的喷油量，使炉内温度稳定在设定温度。该控制系统的被控对象是（　　）

A．电机 B．燃油喷嘴 C．炉窑 D．热电偶
【答案】C
【知识点】闭环控制系统的基本组成
16．如图所示为滑台的运动系统示意图，由电机控制子系统和机械传动子系统组成。在电机控制子系统中，传感器检测电机的转动角度，并反馈到控制装置与设定值比较，控制装置根据偏差值发出运动信号，驱动器将运动信号转变成相应的电流驱动电机转动，在机械传动子系统中，电机带动丝杆转动，丝杆通过螺母驱动滑台移动。系统根据电机的转动角度和丝杆的螺纹间距计算出滑台移动的距离，从而实现对滑台位置的间接控制。
（1）电机控制子系统的执行器是（　　）
A．驱动器 B．控制装置 C．电机 D．丝杆
（2）由于丝杆传动的误差和滑块移动时的摩擦，导致滑台移动的距离存在误差。为了提高滑台位置的控制精度，需要对该系统进行优化，下列措施中合理的是（　　）
A．将电机换成高精度电机，控制方式改为开环控制
B．将传感器换成高精度传感器，提高电机转动角度的检测精度
C．将传感器安装在丝杆上，检测丝杆的转动角度
D．在滑台上安装传感器，检测滑台的位置
【答案】（1）A
（2）D
【知识点】分析影响系统优化的因素；闭环控制系统的基本组成；闭环控制系统的工作过程
【解析】【解答】（1）电机控制子系统的被控对象是电机，根据题意，驱动器驱动电机转动，因此驱动器是执行器。故答案选A。
（2）根据题意，系统优化的目标是提高滑台位置的控制精度，误差来源于丝杆传动和滑台移动时的摩擦。D项中传感器检测滑台位置，利用闭环控制的方式，可以克服误差影响，实现优化目标，因此D项正确；A、B项无法克服两个误差因素的影响，C项无法克服滑台移动时的摩擦的影响，均不能实现优化目标。故答案选D。
【分析】本题考查的是控制系统的组成以及控制系统的优化。
17．如图所示是某水温控制系统示意图。蒸汽对容器中的水加热后变成冷凝水排出。热电偶对出水的温度进行检测，并将测得的信号送到PID控制器与设定的温度比较PID控制器根据偏差值控制电磁阀调节蒸汽的流量。下列因素的变化对蒸汽流量的调节没有影响的是（　　）
A．冷凝水的温度 B．进水的温度
C．热电偶的性能 D．PID控制器的设定参数
【答案】A
【知识点】控制的手段和方法；闭环控制系统的工作过程
18．如图所示是一款可伸缩的防雨晾衣装置示意图。晾衣时按动开关，电机带动滑轮转动，将晾衣杆连同衣物移到室外，下雨时，传感器检测到信号后，电机带动滑轮反向转动，将晾衣杆和衣物收回室内。请根据示意图和描述，完成以下任务：
（1）该装置防雨控制的手段属于　 　（在①手动控制；②自动控制中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（2）该系统中的传感器可选用　 　（在①热敏传感器；②光敏传感器；③湿敏传感器中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（3）该系统的执行器是　 　（在①晾衣杆；②电机；③开关中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（4）为了实现傍晚时能将衣物收回室内,对该系统优化的有效措施是　 　(在“①提高传感器的灵敏度；②增加温度检测及对应的控制子系统；③增加光线检测及对应的控制子系统；④增加定时控制子系统”中选择合适的选项，将序号填写在横线处)；
（5）下列因素中，不属于影响本系统优化的因素是　 　(在“①传感器的灵敏度；②控制系统的精度和可靠性；③系统的制造和使用成本；④环境温度、湿度和光线的变化”中选择合适的选项，将序号填写在横线处)
【答案】（1）②
（2）③
（3）②
（4）③④
（5）④
【知识点】分析影响系统优化的因素；控制的手段和方法；简单开环控制系统的基本组成和工作过程；传感器的选择
19．如图所示为车间温度控制系统示意图。当传感器检测到室内温度达到设定值的上限时，控制器发出信号，接通水泵和风机电源，水泵向进气窗输送冷却水形成水帘，风机将室内的空气排出，室外的空气通过水帘降温后进入室内，降低室内温度。当室内温度达到设定值的下限时，断开水泵和风机电源。请根据示意图和描述，完成以下任务：
（1）该系统的控制手段和控制方式分别属于　 　和　 　（在①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（2）该系统的被控对象是　 　（在①水帘；②水泵和风机；③车间中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（3）该系统中的传感器应选用　 　（在①流量传感器；②湿度传感器；③温度传感器中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（4）为了提高该系统的降温效果，有效的优化措施是　 　(在①增大进气窗和水帘面积；②降低温度设定值；③加大排风量；④提高传感器的灵敏度中选择合适的选项，将序号填写在横线处)。
【答案】（1）②；④
（2）③
（3）③
（4）①③
【知识点】分析影响系统优化的因素；控制的手段和方法；闭环控制系统的基本组成；闭环控制系统的工作过程；传感器的选择
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