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(共8张PPT)
1、 2、 3、 4、 5、
C
D
B
D
C
一、选择题：
6、 7、 8、 9、 10、
D
C
C
C
B
11、 12、 13、 14、 15、
A
A
C
A
D
16、 17、 18、 19、 20、
D
D
D
A
C
四、分析题、评价题
1、根据消防要求，仓库、图书馆轮船甚至家庭都需要安装火灾自动报警控制系统，如有火灾发生，感应探测器能检测到发生火灾时室内浓烈的烟雾，从而报警，请画出火灾自动报警系统的工作过程的方框图。
输入量
（烟雾信号）
控制器
（感烟控制装置）
执行器
（报警电路）
被控对象
（报警部件）
输出量
（报警信号）
控制量
（电流）
2、声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下：白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号触发。这样，通过对环境声光信号的检测与处理，完成电路通断的自动开关控制。请根据以上分析，画出声控灯的控制方框图。
电源
输入
声音信号
声控部分（ ）
光控部分（ ）
执行器（ ）
控制量（ ）
被控对象（ ）
输出（ ）
3、 请分析下列控制现象，并画出方框图：
电风扇扇叶转速快慢的控制
电风扇风速的档位
（输入）
控制系统 （电机、扇叶）
风速 （输出量）
人力三轮车转弯过程中的方向控制
输入
骑车人双手转动车把
自行车前轮带动后轮
输出 （三轮车转弯）
燃气热水器的温度控制
输入
温度调节档位（火力、温度）开关
热水器火力、温度、水流量控制装置
热水器实际温度
输出
喷雾器喷洒农药的控制
设定输入量
（调节阀门）
控制系统 （喷雾器、阀门、喷嘴）
输出
喷嘴喷出实际农药量
4、答案：干扰因素 （1）加热器发热能力下降；（2）加热炉保温性能不好；（3）环境温度变化；（4）市电电压波动。
控制过程：加热炉通过检测装置随时检测炉内温度，并与输入的设定温度进行比较，若有变化，则通过控制器调整调压器的电压，使通过电阻丝的电流随之产生相应的变化，从而控制炉内温度维持在正常值范围内。
5、工作过程：冬天由于环境温度可能低于18℃，从而会使花房温度也会低于设定的18℃，此时控制系统就会启动加热元件加热，使温度上升；反之，夏天环境温度可能高于25℃，进而影响花房温度也会高于25℃，这时控制系统就会启动制冷元件制冷，使温度下降。
控制方框图：
给定量
（设定的温度）
控制器
（控制电路）
）
执行器
（加热或制冷元件）
被控对象
（花房）
被控量
（花房温度）
检测装置
（温度传感器）
控制量
（制冷制暖量）
比较器
五、案例分析及设计题：
1、水塔自动抽水控制系统的设计。
答案：设计项目：水塔自动抽水控制系统
设计要求 ：（1）当水塔中的水位低于某一指定高度时，抽水机立即抽水；（2）当水塔中的水位达到某一指定高度时，抽水机立即停止抽水；（3）控制系统对控制精度和系统的稳定性均没有特别的要求。
设计分析：（1）从设计要求来看，这是一种自动控制，所以选择闭环控制系统； （2）被控对象是水塔；被控量是水塔的水位高度；控制量是进水量（或抽水机抽水时间长短）； （3）主要的干扰因素是水塔的出水流量。第四单元 控制与设计
一、选择题：
1、我们理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是（ ）
A、人 B、枪 C、子弹 D、靶
2、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离为零），分析这个控制系统，其控制的对象是：（ ）
A、人 B、目标 C、计算机 D、导弹
3、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
4、农用塑料大棚能够充分利用太阳能，和塑料隔膜的保温，起到春提前、秋延后的保温栽培作用，一般春季可提前30—35天，秋季能延后20—25天。这种塑料大棚结构简单不消耗额外能源和电，其温度调节方式为：( )
A.人工手动控制 B.电子自动控制 C.电脑程序控制 D.无须任何控制
5、红外感应式自动水龙头，伸手自动开启出水，离手自动关闭停水，既能节约用水，又避免了用户手接触龙头造成疾病的交叉感染。这种水龙头最适合使用在：( )
A.家居卫生间 B.家居洗衣池 C.公众场所 D.可以完全替代旧的水龙头
6、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ ）
A、开电冰箱门 B、电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度
C、热菜或热饭放入电冰箱中 D、在电冰箱外放一盆冷水
7、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
8、电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化偏离设定的范围值时，温控器中的感温元件也相应地变化，通过热胀冷缩的变化，利用双金属片带动继电器动作，控制压缩机的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（ ）
A 、输入量、 B、输出量 C、控制量 D、其他量
9、“皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是（ ）
A．细线 B．“小兔” C．屏幕 D．灯光
10、根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（ ）。
A．手 B．提绳 C．木偶 D．大脑
11、上题的案例中，演员对提线木偶的控制过程属于（ ）。
A．人工控制 B．自动控制 C．机械控制
12.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
13、干扰因素对控制系统的影响叙述正确的是（ ）。
A. 干扰因素只是对控制系统的输出量影响变化
B. 干扰因素使控制系统的输入量发生变化
C. 除了输入量以外，余下的控制系统各个环节都受到干扰因素影响变化
D. 干扰因素对控制系统的输出量和输入量都有影响
14.人们使用空调器对室内温度进行调节，使人感到舒适．这是控制在（ ）方面的应用．
Ａ、生活　　Ｂ、生产　　Ｃ、农业　　　Ｄ、军事
15.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）。
A、智能电冰箱的温度控制 B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
C、现代化农业温室的温度控制 D、红绿灯定时控制系统
16、下列不属于开环控制系统的是（ ）
A自动门 B 自动声控灯 C自动烘手机 D电饭锅温控系统
17、用电视遥控器选台属于（ ）
A．人工控制 B．自动控制 C．气动控制 D．液压控制
18、克服干扰的基本方法不包括：（ ）
A、减弱干扰； B、提高控制系统性能； C、增强对干扰的控制； D、消除干扰。
19、下列所述属于自动控制的是（ ）
A、驾驶汽车 B、拖地板 C、用ATM取款 D、人工纺纱
20、“神六”在空中行动中，在地面人员对其发出变轨指令的过程中，其控制的对象是（ ）
A、返回舱 B、推进舱 C、轨道舱 D、整个飞船
二、填空题
1、 ，这就是控制。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。
2、电机带动叶片转动产生风到空调器自动调温实现了从 ______控制到 ______控制的过程。
3、北宋时代沈括在《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及时听到夜袭的敌人的马蹄声，士兵的这种行为也是一种控制，其控制对象是_________，控制目的是___________________________________________________________________。
4、控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为_________ 控制系统。
5、闭环控制系统的信息流在传输过程中有反传比较动作，所以说闭环控制系统在工作中能对__________________的偏差进行自动调整和补偿，提高系统的工作精度和抗干扰能力。
6、干扰是控制系统的外部环境与条件对系统的工作准确性产生的影响，排除干扰的有效方法是在系统中增加________________环节使之形成闭环的工作过程。
7、开环控制系统是 ______________ 。
8、闭环控制系统是 ________________。控制系统的工作过程通常可以用方框图来表示。
9、与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一个由______________________组成的环节。
10、系统控制一般分为“开环控制系统”和“闭环控制系统”。
　你能举出开环控制系统中的几个例子吗？____________、_____________、____________。
　你能举出闭环控制系统中的几个例子吗？____________、_____________、____________。
11、在控制系统中，除输入量以外引起被控量变化的各种因素，就是 因素。 是闭环系统的重要特征，体现了一定的思想方法，有着广泛的应用。此外，功能模拟方法、黑箱方法在控制设计以及日常生活中也有着广泛的应用。（以功能和行为的相似性为基础，用‘模型’、模拟‘原型’的功能和行为的方法就是功能模拟方法；通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，就是黑箱方法）。
12、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程就是 。利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为 _____方法。
三、判断题：
1、“电梯的上下运行”属于人工控制。（ ）
2、大年三十晚那天，王小军同学在家忙于贴对联，第一次粘稳时发现对联下端明显偏向左边，第二次经过调整后发现对联虽比上一次有明显好转，但对联下端仍有些偏向左边，第三次调整后，发现对联上下已对齐。王小军同学贴对联这一行为过程已构成一个反馈的闭环控制系统。（ ）
3、李明学习时，用手去调节台灯的亮度，这种控制是属于自动控制。（ ）
4、系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。（ ）
5、控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称闭环控制系统。（ ）
6、在控制系统中，除输入以外，引起被控量变化的因素就是干扰因素（ ）
四、分析题、评价题
1、根据消防要求，仓库、图书馆轮船甚至家庭都需要安装火灾自动报警控制系统，如有火灾发生，感应探测器能检测到发生火灾时室内浓烈的烟雾，从而报警，请画出火灾自动报警系统的工作过程的方框图。
2、声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下：白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号触发。这样，通过对环境声光信号的检测与处理，完成电路通断的自动开关控制。请根据以上分析，画出声控灯的控制方框图。
3、 请分析下列控制现象，并画出方框图：
电风扇扇叶转速快慢的控制
人力三轮车转弯过程中的方向控制
燃气热水器的温度控制
喷雾器喷洒农药的控制
4、简答题：在加热炉的温度控制系统中，可能有那些干扰因素，系统是如何克服干扰使炉涉稳定在一定范围？
5、王大伯盖了一个具有自动调节温度的小型花房，花房的温度冬季一般控制在18℃左右，夏季一般控制在25℃左右。请分析它可能的工作过程，并画出花房温度控制系统的方框图。提示：该花房温控设备包括控制器、加热元件和制冷元件、检测装置、比较器等。
五 案例分析及设计题：
1、水塔自动抽水控制系统的设计。
2、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。
答案：（1）闭环控制系统（2分）
（2）输入量：给定水位 输出量：实际水位（1分）
（3）该控制系统中浮子起检测输出量和输入量差值的作用。若学生回答起反馈作用也认为正确。（2分）
（4）控制框图如下：（1分）
六、综合题
1、上、下课自动打铃控制系统的控制过程如下:：首先，接通系统工作电源，校对控制装置内时钟的时间（北京时间）。然后，依照课程表设定各时段的“打铃时刻”，此时，系统中的”微电脑时控器”根据设定时刻，每到一时刻就指令其 “触点开关”通电吸合（即动触点与静触点相接合），电铃系统工作并输出铃声，铃声延时6—10秒后，“触点开关”的触点分离，铃声停息。系统又进入下一时刻打铃预备状态。自动打铃控制系统的铃声输出与设定的“打铃时刻”相互对应。请回答下列问题：
〔1〕本控制系统属于开环还是闭环控制系统？（1分）

（2）本控制系统中的 “控制器”和 “被控对象”分别是什么？（2分）

（3）请画出该控制系统的方框图。（3分）
基本问题
事物的发展有多种可能性，人们根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制。
控制设计是对系统的信息流程、反馈机制进行分析和设计，使系统的运行达到最佳状态。
开关控制灯的亮与灭（手动、开环控制）。
电冰箱冷藏室温度的控制（自动，闭环控制）。
5、画出家用空调控制系统的方框图。
6、飞机飞行导航系统的干扰因素的分析，如电磁波等。
7、 恒温箱的恒温控制中，影响温度的干扰因素分析，如环境温度等。
8、控制系统设计的一般思路是：要设计好一个控制系统，应该明确这个系统要达到的目的是什么，所要控制的对象是什么，被控对象有哪些重要的特性，被控量和控制量分别是什么，外界的主要干扰因素有哪些，选择怎样的设计方案既能达到目的，又经济、易于实现，如何选择设备和元件设计一个控制系统，是选择开环控制还是闭环控制，应根据对控制精度的要求以及条件的可行性而定。达到控制的目的，采用易于实现的控制方式，降低控制成本、减少对环境的负面影响等，是我们进行控制系统设计必须考虑的基本问题。控制系统的设计方案，还包括画出必要的设计图纸（控制电路设计或系统结构设计和实施图纸、撰写设计说明书等。
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汽车超载自动监测系统
造成公路交通事故的一个重要原因，是货车超载。车主或驾驶员盲目追求利润，不顾安全地“多装快跑”，酿成了大量车祸。目前交管部门还是靠人工检查车辆是否超载，效率很低。为此，我设想在公路收费站前方设置汽车超载自动监测系统，可以自动检查全部过往车辆，—辆超载车也休想溜过关。
该系统由这样几部分组成：在收费站前方每一条车道上安装压力传感器，它监测每一辆通过汽车的重量。压力传感器位置近旁还装有摄像头，将通过车辆的车型、牌照摄下。这些数据信息都传入监察电脑，电脑能够辨认出各种车型，并查明该型车的规定载重量，经过与实测数据对比，在零点几秒内就可以判明来车是否超载。对于轻微超载的货车，监测系统会通知收费站予以警告、罚款。遇到严重超载车辆，车道上会升起障碍物，迫使它立即停车接受处理。

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