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第四单元 控制与设计
1、我们要理解一个控制现象，就必须弄清楚三个问题，这其中不包括（ ）
A、控制的对象是什么 B、控制要达到什么目的
C、控制的过程中受到那些干扰 D、采取什么控制手段
2．某自动调光系统，可以根据室内亮度变化进行自动调光，保证室内有一定的亮度。以下对该系统的分析中，不能体现环境适应性的是
A．能根据室内亮度变化自动调光 B．在零下20℃低温下也能正常工作
C．能耐600C的高温 D．在潮湿的环境中不会失效
3、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
4、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
5．下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A、空调 B、冰箱 C、现代化农业温室 D、定时红绿灯
6．属于闭环控制系统的是：（ ）
A、自动门的开关控制 B、冰箱的温度控制
C、自行车行驶的速度控制 D、红绿灯定时控制系统
7、在游泳池注水控制系统中，其输出量是（ ）
A．设定的时间 B.定时器发出的信号
C．阀门输出的信号 D.游泳池的水位
8、在空调、自动升降国旗、光控路灯、音乐喷泉，这四个控制系统中．哪个一定是闭环控制系统？( ）
A．空调 B．自动升降国旗 C．光控路灯 D．音乐喷泉
9、下列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
10、下面反馈环节作用的例子中不正确的是（ ）
A、我们去拿一件东西时，眼睛有反馈环节的作用
B、我们选择合适的香水时，鼻子有反馈环节的作用
C、我们吃不同味道的食物时，喉咙有反馈环节的作用
D、我们调节室内的温度时，皮肤有反馈环节的作用
11.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
12、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，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
13.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
14、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
15、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
16、 “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
17.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
18．2008年北京奥运会比赛场馆的各种控制系统会遇到各种干扰，在研究干扰对控制系统的作用主要是观察（ ）
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、对控制系统输出量产生的影响
19、“神七”在空中动行中，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
20、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，我们理解一个控制现象应该从（ ）入手？
A、对象 B、目的 C、手段 D、对象、目的、手段
21、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
22.电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电阻的阻值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，控制压缩的启动，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
无塔供水设备如图所示，它具有增压、稳压、储水、供水和自动运行功能。当水泵工作时，向供水管网供水的同时将剩余的水压入气压罐。水室扩大并将罐内气体压缩，气室缩小，罐内压力随之升高。当压力升至所设定最高工作压力时，水泵停机，罐内被压缩气体的压力将罐内水室储存之水压入供水管网。水室缩小，气室扩大，罐内压力随之下降。压力降至所设定最低工作压力时，水泵重新启动，如此周而复始，保持管网一定供水压力。请回答33-35题。
23．该自动水压增压控制的执行器是
A．阀门 B．增压泵 C．罐体 D．用户水龙头
24．该闭环控制中的比较器比较的量是
A．上限水压与下限水压 B．输出水压与设定水压
C．输入水压与输出水压 D．增压前水压与增压后水压
25．下列对该增压控制系统的描述，不合理的是
A．该装置适用于大面积城区供水增压
B．由于该装置实行自动控制，无须专人管理
C．气压水罐是密闭压力容器，水质不易受外界污染
D．气压水罐内最低工作压力是按最不利配水点或消火栓所需水压的计算而确定
26.体温报警系统的控制手段和方式属于( )
A. 自动、开环控制 B．人工、开环控制
C．自动、闭环控制 D．人工、闭环控制
27.判定该控制系统属于闭环控制方式的理由是 ( ) A.探头能检测土壤湿度 B．控制电路能发出控制指令
C．阀门参与水流控制 D．探头参与反馈
28．下列控制系统中，属于闭环控制系统的是（ ）。
A、公共汽车车门控制系统
B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
C、火灾报警系统
D、红绿灯定时控制系统
29．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
30．用电视遥控器选台属于（ ）
A、人工控制 B、电子控制
C、机械控制 D、液压控制
31．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
32．如图所示是一款造型非常简约的MP3，它所有的控制按钮都采用了凸起式设计以方便盲人操作。这种按钮设计主要考虑到
A．信息的交互
B．人机关系的安全目标
C．静态的人和动态的人的不同需求
D．人的心理需求
无塔供水设备如图所示，它具有增压、稳压、储水、供水和自动运行功能。当水泵工作时，向供水管网供水的同时将剩余的水压入气压罐。水室扩大并将罐内气体压缩，气室缩小，罐内压力随之升高。当压力升至所设定最高工作压力时，水泵停机，罐内被压缩气体的压力将罐内水室储存之水压入供水管网。水室缩小，气室扩大，罐内压力随之下降。压力降至所设定最低工作压力时，水泵重新启动，如此周而复始，保持管网一定供水压力。请回答33-35题。
33．该自动水压增压控制的执行器是
A．阀门 B．增压泵
C．罐体 D．用户水龙头
34．该闭环控制中的比较器比较的量是
A．上限水压与下限水压 B．输出水压与设定水压
C．输入水压与输出水压 D．增压前水压与增压后水压
35．下列对该增压控制系统的描述，不合理的是
A．该装置适用于大面积城区供水增压
B．由于该装置实行自动控制，无须专人管理
C．气压水罐是密闭压力容器，水质不易受外界污染
D．气压水罐内最低工作压力是按最不利配水点或消火栓所需水压的计算而确定
36.如图所示为一款具有保温功能的电水壶，按下保温按钮，能将水温保持在设定值。该保温控制手段和控制方式属于
自动控制、闭环控制
自动控制、开环控制
手动控制、闭环控制
手动控制、开环控制
37.监控摄像系统（如图所示）被广泛用于记录道路交通实时图像信息。对于监控摄像系统，下列环境因素中不属于干扰因素的是
A．噪声
B．浓雾
C．闪电
D．沙尘
20.下列选项中不属于功能模拟法的是
A．机器人踢球 B．计算机下棋 C．仿真手与人握手 D．工程师听诊故障
38、如图所示为一款双缸洗衣机。洗衣时，将定时器旋钮旋转到设定时间位置，洗衣机在定时器控制下开始工作，直到定时器回到零位，洗衣机才停止工作。该过程的控制属于
A.手动控制、开环控制
B.自动控制、开环控制
C.自动控制、闭环控制
D.手动控制、闭环控制
39、如图所示为某校学生设计制作的自动取汤机，能保持汤的温度在一定范围内。按一下取汤按钮，就自动落下一只碗，并放出一定量的汤在碗中。在该自动取汤机的温度控制系统中，不需要的器件是
A.温度传感器
B.加热器
C.温度控制器
D.定时器
40、如图所示为中科院研发的一款智能机器人，能模仿人唱歌、跳舞等。这种用机器人模仿人的功能和行为的方法属于
A.黑箱方法
B.移植方法
C.虚拟方法
D.功能模拟方法
41、如图所示为一款婴幼儿耳测温度计，它有一个声光警报装置，当测得温度高于37。5度时，就会发出嘟嘟声闪烁。这个温度报警系统的控制方式属于
A、手动控制、开环控制 B、自动控制、开环控制
C、自动控制、闭环控制 D、手动控制、闭环控制
42、如图所示是上海世博会“智能化垃圾气力输送系统”中的垃圾桶，桶内装有容量传感器，当垃圾达到桶容积的80%时，该信息传输到垃圾处理控制中心，中心启动千米外的抽风机开始抽气，将垃圾吸住“垃圾收集站”。关于这个控制系统，下列说明正确的是
A、执行器是容量传感器 B、控制器是抽风机
C、被控对象是桶内垃圾 D、设定值是实际吸出的垃
43．汽车安全气囊控制系统的工作过程是：传感器检测到汽车碰撞信号 经诊断模块判定和处理后，触发气体发生器给气囊充气。该控制系统的被控对象是
A．被气囊保护的人 B．气囊 C．诊断模块 D．气体发生器
如图所示是一个自动控制的水龙头，当人手靠近时水流出，手拿开时水停止流出，出水时间超过1分钟就会自动关水。请回答34—35题。
44．该水龙头控制系统属于
A．开环控制 B．闭环控制
C．人工与自动相结合 D．水龙头的开启是开环控制，关闭是闭环控制
45．下列可以作为该控制系统执行器的是
46、如图所示为高速公路汽车速度监测系统，测速雷达测量车速，经控制器判断后，控制摄像头将超速车辆的图像信息记录下来，作为违章处罚的证据，该速度监测系统中的被控对象是：
A、汽车 B、测速雷达 C、摄像头 D、速度显示器
47、如图所示的减速器是常用的机械部件。工程师为了判断其内部故障，通常转动输入轴，根据发出的声音来判断故障。该诊断方法属于：
A、黑箱方法
B、功能模拟法
C、干扰法
D、虚拟试验法
太阳能热水器是利用太阳的能量将水加热的装置，由集热管、水箱、支架及相关附件组成。太阳能热水器水箱一般都带有水位自动控制系统，当水箱水位低于设定水位，能够自动加
水。请回答48—50题。
48．对于太阳能热水器，下列说法错误的是
A．体现了人们利用技术造福人类
B．其设计符合可持续发展原则
C．水箱水位自动控制系统的控制对象是水箱(水箱里的水)
D．水箱水位自动控制系统的执行器是集热管
49．太阳能热水器水箱水位自动控制系统中，输入量是
A．设定的水位 B．太阳光的强弱 C．加水的时间 D．实际的水位
50．如果发现太阳能热水器一直处于加水状态，你认为不可能的原因是
A．水箱漏水 B．出水管漏水
C．集热管底部有异物沉积 D．榨制器坏了
51．家用空调温度自动控制系统是闭环控制，其中反馈环节的作用是( )
A．减少输入量 B．增加输入量 C．稳定输入量 D．稳定输出量
52．家用电视机最容易受到的影响(即干扰因素)是( )
A．环境温度 B．环境湿度 C．风的强度 D．电磁干扰
53．在下面4个控制系统中，属于闭环控制系统的是( )
A．电风扇的定时控制系统 B．公共楼道路灯延时控制系统
Ｃ．棚室温度恒定控制系统 D．商店自动门控制系统
54．不同的传感器输入的信号是不相同的，传感器输出的信号经控制器驱动继电器工作，则( )
A．控制器转换输出的应是温度信号 B．控制器转换输出的应是声音信号
Ｃ．控制器转换输出的应是亮度信号 D．控制器转换输出的应是电流信号
55．普通家用电饭锅的保温控制(用双金属片开关控温)系统为( )
A．机械控制的闭环控制系统 B．电子控制的闭环控制系统
Ｃ．机械控制的开环控制系统 D．电子控制的开环控制系统
56．家用冰箱的温控系统采用闭环控制．为了进一步提高其抗干扰的性能．设计中采取的措施是( )
A．增加反馈环节 B．提高压缩机的制冷量
C．提高箱体的隔热性能 D．说明书上建议用户将冰箱远离其他家用电器放置
57．如图所示，有这样一个“黑箱”，其输人、输出关系的数据见下表，则“黑箱”内部可能是 ( )
A．交流变压器 B电源稳压器 C日光灯整流器 D．电阻分压器
输入（直流电压/V） 18 15 12 9 6
输出（直流电压/V） 6 5 4 3 2
58．把在体育课上练习投篮看成一个控制系统，则下列判断错误的是( )
A．控制系统的控制器是人的大脑 B．控制系统的反馈环节是人的眼睛
C．控制系统的执行器是人的手 D．控制系统的被控量是篮球
59．比较闭环控制系统和开环控制系统，下列判断错误的是( )
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
60．为了降低家用抽水马桶水箱水位的高度，可采取的措施是( )
A．增大进水流量 B．减少进水流量
Ｃ．调节降低浮球的位置 D．调节升高浮球的位置
61．关于干扰因素对控制系统的作用．下列说法正确的是( )
A．干扰因素仅作用在被控量上 B．干扰因素不会作用于开环控制系统
Ｃ．干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上 D．干扰因素是不可以利用的
62．在闭环控制系统的调试过程中，当输出量达到设计要求并稳定后( )
A．比较器求出的偏差值等于零 B．比较器求出的偏差值大于零
C．比较器求出的偏差值小于零 D．比较器求出的偏差值大于或小于零
二、分析简答题：
1、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。
2.下图是加热炉的温度自动控制示意图和加热炉温度自动控制系统方框图。
将框图中所空的部分补充完整（填空）
加热炉的温度自动控制系统属于开环控制还是闭环控制？为什么？
说明此控制系统可能的干扰因素（至少两种）。
3．路口的红绿灯是管理交通的信号或指令。它的规则是绿灯亮时允许通行，红灯亮时禁止通行。现在很多路口的红绿灯在发出红灯或绿灯指令的同时，还有一个“数字”指示。它的主要特点是使交通信号既显示了允许（禁止）通行的指令，又显示了允许通行的剩余时间和将要允许通行的等待时间。
试分析：
(1）针对其主要特点，它要解决的主要问题是：
（2）它解决问题的技术方法是：
{3）它的一个主要优点是：
（4）它的一个主要缺点是：
(5）你针对它的缺点的改进意见是：
单项选择题
1-10： CAAAD BDACC
11-20： CCDDB BDDBD
20-31： ACBBD ADBCC
31-40: DACDC ADBDD
41-50： BCBAA CADAC
51-62: DDCDA CDDDCCD
备注：红色字体题目，蓝色字体的两个答案有很大争议。请老师在看看 。
问答题
1、（1）闭环控制系统（5分）
（2）输入量：给定水位输出量：实际水位（5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。（10分）
（4）控制框图如下：（13分）
二、三 答案略
第16题图
A. 电磁阀门 B. 控制电路 C. 红外线传感器 D. 电源
水箱
集热管
支架
黑箱
输入
输出
_______
（电子或微机控制装置）
执行器
（______）
）
被控量
（_________）
）
给定量
（__________）
__________
（热电偶）
）
控制量
（电压）
）
比较器
被控对象
（______）

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