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第三单元 有了反馈更优化
一、选择题（每题3分，共30分）
1. 以下关于人工控制和自动控制的说法，正确的是（ ）
A. 人工控制不需要人参与操作
B. 自动控制完全不需要人干预
C. 自动控制比人工控制更先进，没有缺点
D. 人工控制和自动控制各有优缺点，可结合使用
2. 开环控制系统的特点是（ ）
A. 有反馈环节 B. 输出量会影响输入量
C. 控制精度高 D. 按照预定的程序或指令进行控制，无反馈
3. 下列属于开环控制系统应用的是（ ）
A. 恒温恒湿空调系统 B. 自动感应水龙头
C. 交通信号灯定时控制系统 D. 智能电饭煲的煮饭过程控制
4. 控制系统中的反馈，其作用是（ ）
A. 增加系统的复杂性
B. 使系统偏离设定目标
C. 调整控制过程，使系统趋向设定目标
D. 仅仅是提供信息，对控制无实际作用
5. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于（ ）
A. 闭环控制系统有输入，开环控制系统没有
B. 闭环控制系统有输出，开环控制系统没有
C. 闭环控制系统有反馈环节，开环控制系统没有
D. 闭环控制系统没有反馈环节，开环控制系统有
6. 以下关于闭环控制系统的说法，错误的是（ ）
A. 闭环控制系统能根据反馈自动调整控制过程
B. 闭环控制系统的控制精度一般比开环控制系统高
C. 闭环控制系统适用于对控制精度要求不高的场合
D. 闭环控制系统广泛应用于工业生产、智能家居等领域
7. 自动控制系统从人工控制发展而来，其发展的关键因素是（ ）
A. 设备的外观设计
B. 反馈机制的引入和自动化技术的进步
C. 操作人员的数量
D. 设备的价格降低
8. 在恒温空调系统中，温度传感器检测到实际温度并反馈给控制系统，这属于（ ）
A. 开环控制 B. 反馈控制 C. 人工控制 D. 无控制
9. 下列关于反馈的理解，不正确的是（ ）
A. 反馈可以是正反馈或负反馈
B. 负反馈能使系统稳定，正反馈可能使系统偏离目标
C. 反馈必须是实时的才有效
D. 反馈是控制系统实现优化的重要手段
10. 以下场景中，最适合采用闭环控制系统的是（ ）
A. 简单的楼道声控灯
B. 定时灌溉的农田系统
C. 高精度的数控机床加工系统
D. 自动播放音乐的设备
二、填空题（每题4分，共20分）
1. 控制系统从人工控制发展到自动控制，引入了______机制。
2. 开环控制系统按照预定的______或指令进行控制，不将输出量反馈回输入端。
3. 反馈是指控制系统将______返回到输入端并对控制过程产生影响的过程。
4. 闭环控制系统通过反馈环节，不断调整控制过程，使输出量趋近于______。
5. 控制系统中反馈分为______反馈和负反馈。
三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述开环控制系统和闭环控制系统的工作原理，并各举一个生活中的例子。
2. 阐述反馈在控制系统中的重要性，并说明正反馈和负反馈的区别。
四、操作题（30分）
1. 设计一个简单的闭环控制系统，用于控制房间内的照明亮度。当光线传感器检测到环境光线较暗时，自动调节灯光亮度增加；当环境光线较亮时，自动调节灯光亮度降低。用流程图描述该闭环控制系统的工作过程。
2. 用自然语言描述上述流程图的工作逻辑。
参考答案：
一、选择题
1. D：人工控制需人参与操作，自动控制也可能需人进行初始设置等干预，二者各有优缺点，可结合使用；A、B、C错误。
2. D：开环控制系统按预定程序或指令控制，无反馈环节；A、B是闭环控制系统特点，开环控制系统控制精度相对不高，C错误。
3. C：交通信号灯定时控制系统按设定程序运行，无反馈，是开环控制系统；A、B、D是闭环控制系统应用。
4. C：反馈作用是调整控制过程，使系统趋向设定目标；A、B、D错误。
5. C：闭环控制系统有反馈环节，开环控制系统无反馈环节；A、B错误，D说法相反。
6. C：闭环控制系统适用于对控制精度要求高的场合；A、B、D说法正确。
7. B：自动控制系统发展关键是反馈机制引入和自动化技术进步；A、C、D与发展关键因素无关。
8. B：温度传感器检测温度反馈给控制系统属于反馈控制；A、C、D不符合。
9. C：反馈不一定实时才有效；A、B、D说法正确。
10. C：高精度数控机床加工系统需高精度控制，适合闭环控制系统；A、B、D用开环控制系统即可。
二、填空题
1. 反馈
2. 程序
3. 输出量
4. 设定值
5. 正
三、简答题
1. 开环控制系统：按预定程序或指令控制，不将输出反馈回输入调整。如自动门感应到人靠近，按设定程序开门，不根据门实际状态反馈调整。
闭环控制系统：将输出量反馈回输入端，与设定值比较，根据偏差调整控制过程。如冰箱温度控制系统，温度传感器反馈实际温度，与设定温度比较，控制制冷设备调节温度。
2. 重要性：反馈是控制系统优化关键，使系统根据输出与目标偏差调整，保证控制精度和稳定性。
区别：负反馈使系统输出与设定值偏差减小，趋于稳定，如恒温空调根据温度偏差调节制冷制热；正反馈使系统输出偏离设定值，常用于特定场景，如音响音量过大产生啸叫，音量信号增强使啸叫更严重。
四、操作题
1. 流程图要点
- 开始框。
- 输入框：输入光线传感器检测的环境光线强度值（标记为L ）。
- 判断框：“L < 设定下限值？” ，若满足，进入处理框“增加灯光亮度” ，然后进入输出框“输出调整后的灯光亮度” ，再返回输入框获取新光线强度值；若不满足，进入下一个判断框“L > 设定上限值？” 。
- 对于“L > 设定上限值？”判断框，若满足，进入处理框“降低灯光亮度” ，然后进入输出框“输出调整后的灯光亮度” ，再返回输入框获取新光线强度值；若不满足，直接进入输出框“输出当前灯光亮度” ，再返回输入框获取新光线强度值。
- 结束框。（用标准流程图符号绘制，合理体现流程逻辑即可）
2. 自然语言描述：首先获取光线传感器检测的环境光线强度值，判断是否低于设定下限值，若低于，增加灯光亮度并输出调整后的亮度，然后继续获取光线强度值；若不低于下限值，再判断是否高于设定上限值，若高于，降低灯光亮度并输出调整后的亮度，然后继续获取光线强度值；若既不低于下限值也不高于上限值，输出当前灯光亮度，然后继续获取光线强度值，不断循环此过程。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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