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課件44張PPT。第四單元　控制與設計必修2 技術與設計 2[考試要求]必修2 技術與設計 2必修2 技術與設計 2考點一　控制的手段與應用CBA考點二　控制系統的工作過程與方式輸入量輸出量被控對象執行器控制器控制量D【解析】　控制系統的題目要注意控制過程原理的描述和控制過程示意圖，然后再結合控制方框圖，就比較容易找出各組成裝置和信號量。
【答案】　①檢測傳感器檢測到是否有人的信號
②電動機和傳動裝置?、鄯鎏荨、苓\行速度開關類公交車車門的開關控制
司機操作開關裝置，發出開關信號，控制電磁閥的啟閉，通過電磁閥決定壓縮空氣的流向，由壓縮空氣推動活塞，從而帶動車門的開啟與關閉泳池定時注水系統
使用者將注水的時間值設定到定時器中，開啟進水閥注水，一旦時間到達，定時器就會控制注水閥關閉，停止向泳池注水定時類檢測報
警類恒定輸出類電冰箱恒溫控制系統
感溫元件測出冰箱內的實際溫度，與設定的溫度進行比較，若冰箱內的溫度高于設定值，溫度控制器將啟動壓縮機給電冰箱制冷，使冰箱內的溫度降低，直至與設定值一致動態跟蹤類風力發電機跟蹤風向的控制系統
風向測定裝置將檢測到的風向信號送給迎風控制裝置與設定值比較，迎風控制裝置根據風向角度偏差信號控制偏航電機運轉，調整風輪角度，使風輪始終對準風向考點三　閉環控制系統的干擾與反饋反饋干擾因素反饋DA考點四　控制系統的設計與實施CA輸出量對控制系統的工作不產生影響的是開環控制系統，輸出量影響控制系統工作狀態的是閉環控制系統開環控制系統信號單向傳遞，閉環控制系統信號雙向循環傳遞開環控制系統不存在反饋，閉環控制系統存在反饋被控對象被控量與給定量檢測裝置控制器與執行器再次回到被控對象與被控量，完成信號的循環傳遞本部分內容講解結束按ESC鍵退出全屏播放
1．現代化的大棚控制系統，可以不受季節、地域的影響模擬出各種需要的栽培環境，這是通過使用一些相應的控制手段來實現的。在該控制系統中控制對象是(　　)
A．溫度 B．土壤
C．大棚內栽種的植物 D．大棚的室內栽培環境
答案：D
2．下列控制系統中屬于自動控制系統的是(　　)
A．按鈕開關控制的臺燈 B．普通自來水龍頭
C．花房恒溫控制系統 D．汽車剎車控制系統
答案：C
3.
如圖所示的電動車，其報警系統工作過程如下：當有人觸碰其車體時，震動感應裝置接收到信號后發出指令，報警開關接通揚聲器發出警報聲。以下關于該控制系統說法正確的是(　　)
A．觸碰信號為輸出量 B．報警開關為執行器
C．揚聲器的警報聲為輸入量 D．電動車為被控對象
答案：B
4．如圖所示是一種非接觸式紅外光幕電梯門保護系統，通過安裝在轎廂門兩側的紅外發射器和接收器循環探測紅外光束，當乘客或物體進出轎門平面時，阻擋其中任何一束紅外線，控制系統就會發出信號，驅動電動機轉動，使得正在關閉的電梯門打開，從而起到保護作用。下列有關該電梯門保護控制系統的說法中，錯誤的是(　　)
A．該控制系統存在檢測裝置 B．輸出量是電梯門打開
C．被控對象是紅外光束 D．執行器是電動機
答案：C
5．現在許多汽車配有定速巡航系統，司機按下定速按鈕之后，不用踩油門踏板，車輛仍以固定的速度行駛。該速度控制系統的控制手段和控制方式屬于(　　)
A．手動控制、閉環控制 B．自動控制、開環控制
C．手動控制、開環控制 D．自動控制、閉環控制
答案：D
6．比較閉環控制系統和開環控制系統，下列判斷錯誤的是(　　)
A．開環控制系統的控制精度較低
B．開環控制系統無反饋環節
C．閉環控制系統的抗干擾能力強
D．閉環控制系統和開環控制系統都有比較器
答案：D
7．關于干擾因素，下列說法不正確的是(　　)
A．手機信號會影響其它電子產品的使用
B．干擾因素會引起系統輸出量(被控量)的變化
C．干擾因素既會作用于開環控制系統，也會作用于閉環控制系統
D．干擾因素都是不可以利用的
答案：D
8．下列屬于閉環控制系統的是(　　)
A．電話機的自動撥號控制 B．微波爐定時控制
C．孵化房恒溫控制 D．自動售貨機
答案：C
如圖所示，是一種氣壓可調的充氣機的工作原理圖。設定好氣壓后，當儲氣罐內的氣壓低于指定值時，由于彈簧的彈性作用，會將觸點開關往下拉，并接通回路。這時增壓泵工作，給儲氣罐內充氣，使氣壓上升。當氣壓上升到指定值，觸點開關向上頂開，斷開回路，增壓泵停止工作。以此將儲氣罐內的氣壓始終保持在一定的數值。
根據材料回答9－11題：
9．該控制系統屬于(　　)
A．開環控制
B．閉環控制
C．開環控制與閉環控制相結合
D．人工控制與自動控制相結合
答案：B
10．該控制系統的執行器是(　　)
A．觸點開關 B．儲氣罐
C．增壓泵 D．重錘
答案：C
11．彈簧杠桿系統在整個控制系統中的作用是(　　)
A．減小設定氣壓 B．增大設定氣壓
C．檢測實際氣壓 D．穩定設定氣壓
答案：C
如圖所示的一款汽車，其副駕駛座有安全帶未系提示功能，當傳感器檢測到副駕駛座有人乘坐且未系安全帶時，提示音將不斷響起，直至副駕駛座系上安全帶。
根據材料回答12－13題：
12．該控制系統的傳感器該選用(　　)
A．氣敏傳感器 B．光敏傳感器
C．壓力傳感器 D．溫度傳感器
答案：C
13．該控制系統的輸出量是(　　)
A．提示音的響或停
B．車輛的行駛或停止
C．設定的提示音的音量
D．副駕駛座上有人或無人
答案：A
14．要提高家用冰箱的抗干擾性能，生產中主要采取的措施是(　　)
A．增加反饋環節組成閉環控制系統
B．提高壓縮機的制冷量
C．提高箱體的絕熱性能
D．盡量減少開門次數和時間
答案：C
小王同學發現由于自家居住在頂樓，所以自來水經常出現水壓不穩現象，導致電熱水器經常無法自動上水。于是他購買如圖所示的一只水塔箱安裝在屋頂上。自來水通過水塔箱后再進行使用，就能解決水壓不穩的現象。
根據設計要求回答15－16題：
15．往水塔箱中加水，需要增加的設備為(　　)
A．電機 B．增壓泵
C．千斤頂 D．內燃機
答案：B
16．使用時，水塔箱中的水壓應該比電熱水器中的水壓(　　)
A．低 B．高
C．一樣 D．不知道
答案：B
如圖所示是一輛磁懸浮列車，磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力(即磁的吸力和排斥力)來推動的列車。由于其軌道的磁力使之懸浮在空中，行走時不需接觸地面，因此其阻力只有空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可以達到每小時500公里以上，比輕軌高速列車的300多公里還要快。其浮力控制原理為：磁懸浮列車車廂的兩側，安裝有磁場強大的超導電磁鐵。車輛運行時，這種電磁鐵的磁場切割軌道兩側安裝的鋁環，致使其中產生感應電流，同時產生一個同極性反磁場，并使車輛推離軌面在空中懸浮起來?？刂齐姶盆F的電流使電磁鐵和軌道間保持1厘米的間隙，讓轉向架和列車間的排斥力與列車重力相互平衡，利用磁鐵排斥力將列車浮起1厘米左右，使列車懸浮在軌道上運行。
根據該控制系統的描述回答17－21題：
17．該控制系統屬于(　　)
A．手動控制、開環控制 B．手動控制、閉環控制
C．自動控制、開環控制 D．自動控制、閉環控制
答案：D
18．電磁鐵在該控制系統中的作用是(　　)
A．控制器 B．控制對象
C．執行器 D．檢測裝置
答案：C
19．該控制系統的被控量為(　　)
A．電流 B．浮力
C．設定列車懸浮狀態 D．列車的實際懸浮狀態
答案：D
20．下列各因素中屬于該控制系統干擾因素的是(　　)
A．與軌道摩擦 B．太陽的照射
C．電力系統中電壓的波動 D．列車中乘客的走動
答案：C
21．該控制系統中反饋裝置是(　　)
A．控制電路 B．電磁鐵
C．列車 D．浮力檢測裝置
答案：D
22．如圖所示為電冰箱工作示意圖，電冰箱工作時溫度設定在一定的范圍值。當箱內溫度變化超過設定的范圍值時，溫控器中的熱敏電阻的阻值也相應地變化，通過熱敏電阻的變化電流經過三極管放大器的放大，帶動起動器中的繼電器控制壓縮機的啟動，實現電冰箱的溫度控制。
(1)根據上面的示意圖及其描述，電冰箱的溫度控制系統是______(開環或閉環)控制系統。
(2)在(　　)上填寫相應內容，補充完整控制系統方框圖。
答案：(1)閉環　(2)控制器　壓縮機　壓縮量　冰箱內實際溫度　熱敏電阻
23．如圖所示為房屋樓頂太陽能熱水器的自動供水控制系統原理圖。其工作原理是：當太陽能熱水器水箱中用水量變化時，水箱中的水位發生變化，檢測裝置把檢測到的水位信號反饋給控制器，與設定水位進行比較?？刂破鞲鶕钪悼刂粕纤姶砰y，決定是否讓自來水流入以此保持水箱中的水位在設定范圍內。
(1)請為該系統的檢測裝置選擇一個合適的傳感器__________(從水溫傳感器、水壓傳感器、水位傳感器)。
(2)根據示意圖及其描述，畫出控制系統方框圖。
答案：(1)水位傳感器
(2)
24．如圖所示是小王同學根據自己居住的農村的實際特點設計的一套自來水控制系統。該系統的具體方案如下：先選擇一個水源豐富的地理位置打一口井，并在廚房及衛生間等需要用水的地方安裝自來水管；與此同時修建一個水箱，存儲從井中抽上后經過消毒、過濾的水；最后接入家中的自來水管，供日常生活使用。使用時，當水塔中存儲的水下降到設定的深度1時，控制電路能自動啟動水泵抽水至水箱中，并使水箱中的水位保持在設定的深度2。
(1)水箱的水位控制系統屬于________；(填寫“開環控制系統”或“閉環控制系統”)
(2)水箱的設定深度1與設定深度2的高度關系應該是________；(填寫序號)
①設定深度1>設定深度2?、谠O定深度1＝設定深度2
③設定深度1<設定深度2
(3)水箱的進水口與出水口設計應該是________；(填寫序號)
①進水口設計在水箱的頂部，出水口也設計在水箱的頂部；②進水口設計在水箱的底部，出水口應設計在水箱的頂部；③進水口設計在水箱的頂部，出水口應設計在水箱的底部；④進水口設計在水箱的底部，出水口也應設計在水箱的底部；
(4)試畫出水塔水位的控制方框圖。
答案：(1)閉環控制系統　(2)③　(3)③
(4)方框圖如下：
25．如圖所示是變頻空調。與普通空調器相比，它具有室溫波動小、電能消耗少、使用壽命長的特點。其制冷工作過程如下：變頻空調的檢測裝置隨時收集室內環境的有關信息并與內部的設定值比較，經微電腦運算處理輸出控制信號，調整室外變頻壓縮機的轉速；經壓縮后的制冷液流入室內的壁掛機處汽化吸熱，從而調整室內的溫度達到設定值。
(1)該變頻空調的制冷控制系統屬于________系統(開環控制/閉環控制)。
(2)控制系統的檢測裝置是________(光敏傳感器/熱敏傳感器/距離傳感器)；檢測裝置應該安裝在________(室內/室外)。
(3)該變頻空調的制冷控制過程中有哪些干擾因素，列舉兩條干擾因素？
答案：(1)閉環控制　(2)熱敏傳感器　室內　(3)室外溫度發生較大變化、房間的窗或門打開、電源電壓或電流的波動、房間內有熱源等等。

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