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高考专题复习讲义⑦：第四单元 控制与设计
高三（ ） 姓名 号次
一、基本内容
1．从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和 控制。
2．控制系统的 不对系统的控制产生任何影响，称为开环控制系统。
把系统的 返回到输入端并对控制过程产生影响的称为闭环控制系统。
3．在控制系统中，除输入量以外引起 变化的各种因素，就是干扰因素。为了克服外界干扰，控制系统中利用检测装置增加了 环节，把开环设计成闭环，使被控量（即输出量）控制在给定值（即输入量）附近。
4．图为开环控制系统的方框图，请画出闭环控制系统的方框图：
二、习题训练
1．控制系统中属于自动控制系统的是：（ ）
A．按钮开关控制 B．普通自来水龙头 C．花房恒温度控制 D．汽车驾驶
2．普通家用自行车的刹车控制是属于：（ ）
A．机械控制 B．气动控制 C．液压控制 D．电子控制
3．小明用微波炉热菜汤，设定加热时间为3分钟。按加热按钮3分钟后，微波炉停止加热。这种微波炉的加热控制系统为（ ）
A．开环手动控制系统 B．开环自动控制系统
C．闭环手动控制系统 D．闭环自动控制系统
4．下列属于闭环控制系统的是（ ）
A．自动门 B．自动声控灯 C．自动烘手机 D．电饭锅温控系统
5．比较闭环控制系统和开环控制系统，下面判断错误的是：（ ）
A．开环控制系统的控制精度较低 B．开环控制系统无反馈环节
C．闭环控制系统的抗干扰能力强 D．闭环控制系统和开环控制系统都有比较器
6．下列控制系统中，属于闭环控制系统的是
A．电冰箱的温度控制系统 B．红绿灯定时控制系统
C．楼道灯声控延时控制系统 D．校园铃声控制系统
7．飞机在空中高速飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这种控制属于：（ ）
A．闭环控制系统 B．开环控制系统 C．复合控制系统 D．手动控制
8．投掷飞镖是同学们都很熟悉的运动，我们在投掷飞镖时，通过瞄准使飞镖身向镖靶，分析这个控制现象，其被控对象是（ ）
A．人 B．飞镖 C．镖靶 D．手
9．利用遥控器转换电视频道的过程中，它的控制器、执行器和被控对象分别是：（ ）
A．电视机、遥控器、接收电路 B．接收电路、遥控器、电视机
C．遥控器、接收电路、电视机 D．电视机、接收电路、遥控器
10．按时间顺序进行控制的“交通路口红绿灯控制系统”系统中被控对象是（ ）。
A．控制电路 　B．红绿灯 C．开关装置 D．路面车辆
11．投篮的过程中，控制量是：（　　）
A．篮框的位置 B．投篮的力度、角度 C．篮球的落点 D．以上皆是
12．自行车刹车控制过程如下：刹车时，施加一定的握把力，通过杠杆系统，使刹车片压紧车圈（或轮轴），车轮减速。刹车握紧力与车轮转速一一对应。这是一个开环控制系统，其方框图如下。 在这个控制系统中执行器是（ ）。
A．握把 B．杠杆系统 C．刹车片 D．车轮
13．电饭锅在使用中存在这“煮饭”和“保温”两个过程（即两个控制系统），则（ ）
A．“煮饭”和“保温”都是开环控制系统
B．“煮饭”是闭环控制系统，“保温”是开环控制系统
C．“煮饭”和“保温”都是闭环控制系统
D．“煮饭”开环控制系统，“保温”是闭环控制系统
14．2008年北京奥运会比赛场馆的各种控制系统会遇到各种干扰因素，在研究干扰对控制系统的影响时，主要是观察：（ ）
A．对控制系统组成产生的影响 B．对控制系统控制量产生的影响
C．对输入量产生的影响 D．对控制系统的输出量产生的影响
15．小明设计了一款机器人，工作原理是通过检测场地预设路线的光值来控制机器人行走。影响该机器人沿预设路线行走的因素有：（ ）
A．室内温度 B．室内湿度
C．室内光的强弱 D．室内声音
16．在2008年北京奥运会比赛场馆中会有各种电子指示牌，这些电子指示牌的正常运行对比赛的顺利有序进行起到积极的作用，请问一下哪些因素不会干扰指示牌的正常工作：（ ）
A．停电 B．高温 C．暴雨 D．屏幕大小
17．在房间空调温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素的是：（ ）
A．有人走进房间 B．打开房间窗户 C．房间里在烧开水 D．房间里的闹钟铃响
18．老鹰抓兔子时，老鹰的控制系统主要由眼睛、大脑和翅膀三部分组成。老鹰的眼睛在盯住兔子的同时，也注意自己的位置，并把两者作一比较。比较后的信号代表老鹰的位置与兔子位置的差距，这种差距信号传递到大脑，大脑接收这种信号后，经过处理，变换相应的控制信号，指挥翅膀改变鹰的俯冲度及方向，一直到逮到兔子。
①老鹰的控制系统是 （开环/闭环）控制系统？
②该系统中，控制器是 。
③该控制系统要达到跟踪的目的，必须建立反馈机制，该机制中的检测装置是 。
19．如图所示是水箱液位控制系统，当水箱出水量大时,水位下降浮子下沉，带动活塞偏离进水口位置，此时进行补水直到水箱里的水位上升到给定水位，浮子上浮，活塞归位。在这个系统中，浮子、活塞以及两者之间的连杆机构组成一个杠杆系统。试回答以下问题：
（1）该控制系统是开环控制还是闭环控制？
（2）该控制系统的输入量和输出量分别是什么？
（3）该控制系统中浮子起什么作用？
（4）画出控制系统的框图。
20．下图是加热炉的温度自动控制示意图，请根据你的认识和理解回答下列问题。
该控制系统是开环控制还是闭环控制
画出温度自动控制的系统框图。
在加热炉的温度自动控制系统中，可能有哪些干扰因素，系统是如何克服干扰使炉温稳定在给定范围内的
21.下面两图分别是瓦特蒸汽机的工作原理图和蒸汽供给控制原理图。在如下图所示，套简与连在一起，当蒸汽机的转速较高时，飞球离心力增大，套简向上移动，阀门通孔截面积减少，蒸汽流速降低，蒸汽机汽缸内压力减少使其转速下降。（8分）
（1）蒸汽车的转速控制系统属于 （选填开环或闭环）控制系统。
（2）请补充完整蒸汽机转速自动控制系统方框图。
22．小黄对办公室饮水机进行了仔细的观察，发现饮水机热胆内的水是以“烧烧停停”的方式保温的。
⑴小黄画出了饮水机保温自动控制系统的部分框图（如图甲所示），请你帮助他完成该方框图，在图甲有“ ▲ ”处填上相应内容。
⑵该系统是 ▲ （选填“开环”或“闭环”）控制系统；
⑶小黄发现办公室的饮水机经常在没人时电源还开着。为了解决这一问题，他尝试设计一个能自动控制电源的控制系统，通过红外线传感器获取几米以内的人体热辐射信号来控制电源的开启或关闭。小黄设计的控制系统方框图如图乙所示，继电器内有一开关，开关的打开或闭合由控制电路控制，该开关可以控制220V电源的通断。请在图乙上有“ ▲ ”处填上相应的内容。
图甲 热水机保温自动控制系统
给定
水温
比较器
控制器
（控制电路）
执行器
（加热器）
被控制对象
①（▲）
加热
时间
检测装置
输出量
②（▲）
控制器
②（▲）
执行器
（继电器）
被控对象
（电源）
输出量
①（▲）
打开、闭合
输入量
①（▲）
图乙 人体热辐射电源自动控制系统方框图
饮水机
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