第四章 控制及其設計練習題附有答案

第四章控制及其設計練習題[復制]第四章控制及其設計——基本組成、工作過程（開環(huán)、閉環(huán)）

【知識要點】一、控制系統(tǒng)的組成:被控對象和控制裝置（包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)，對閉環(huán)控制系統(tǒng)來說還包括反饋環(huán)節(jié)和比較環(huán)節(jié)）二、開環(huán)控制系統(tǒng)框圖

輸入量——控制系統(tǒng)的給定量;

輸出量——控制系統(tǒng)所要控制的量;

控制器——對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件;

執(zhí)行器——直接對被控對象進行控制的裝置或元件;

被控對象——控制系統(tǒng)所要控制的裝置或生產過程。

控制量——執(zhí)行器的輸出信號，一般是影響被控量變化的因素;（輸出量≠控制量，輸出量=被控量）三、閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖

反饋——檢測裝置

比較器——計算由檢測裝置反饋的被控量（輸出量）和給定量（輸入量）差值的裝置或元件四、開環(huán)閉環(huán)的區(qū)別:1.有無反饋。開環(huán)控制沒有反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高，響應時間相對來說很長，精確度不高，使用于對系統(tǒng)穩(wěn)定性精確度要求不高的簡單的系統(tǒng)（聲控燈是開環(huán)控制)2.是否對當前控制其作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動。閉環(huán)控制一定會持續(xù)一定的時間，可以借此判斷。一、單項選擇題1.恒溫魚缸的出現使得非熱帶地區(qū)也可以養(yǎng)殖熱帶魚。它的工作原理是:當溫度傳感器檢測到缸內水溫低于設定溫度時，控制器控制電熱棒加熱;當水溫達到設定溫度時，電熱棒停止加熱。據此分析，該恒溫控制系統(tǒng)中的輸出量是（）。[單選題]*A.電熱棒B.實際水溫(正確答案)C.傳感器D.控制器2.高速公路收費站已逐漸普及ETC。在高速公路收費站出口車輛駛入ETC(高速公路電子收費系統(tǒng))車道時，ETC系統(tǒng)對車輛身份進行識別，并扣除通行費后，電動欄桿自動抬起、放行。該控制系統(tǒng)于（）。[單選題]*A.人工控制開環(huán)控制B.自動控制開環(huán)控制(正確答案)C.人工控制閉環(huán)控制D.自動控制閉環(huán)控制3.公路上超速攝像頭可抓拍超速違法行為。汽車超速檢測系統(tǒng)的工作流程如下:測速雷達測量出汽車的車速，主機根據測量結果做出判斷后，控制攝像頭對超速汽車進行拍攝。這個控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是（）。[單選題]*A.測速雷達B.汽車C.主機D.攝像頭(正確答案)4.使用停車場智能車位顯示系統(tǒng)能夠快速、準確顯示空余車位，控制系統(tǒng)方框圖如下，該控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是（）。[單選題]*A.信息發(fā)布芯片(正確答案)B.車位顯示屏C.空余車位信息D.探測車位信息5.蔬菜大棚可以讓我們吃到反季蔬菜，它的濕度控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，其工作原理是:傳感器獲取大棚內濕度數據，控制器根據實際濕度與設定濕度的差值，或開啟排風循環(huán)扇降低濕度，或開啟加濕機增加濕度，直至達到設定值，從而保持大棚濕度恒定。判定該控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)拄制的理由是（）。[單選題]*A.存在反饋環(huán)節(jié)(正確答案)B.控制電路能發(fā)出控制指令C.執(zhí)行器是加濕器和風扇D.傳感器能獲取大棚內部的濕度值6.冰箱的溫度控制系統(tǒng)中，不屬于影響其溫度控制的干擾因素是（）。[單選題]*A.把電冰箱冷藏溫度設定為4°C(正確答案)B.頻繁開關冰箱門C.電冰箱所在房間的溫度從20°C變到30°CD.把熱菜放入電冰箱中7.如圖所示是一款新型太陽能飯盒，可以利用太陽能加熱實現飯盒保溫。該飯盒的保溫控制系統(tǒng)中，被控量是（）。[單選題]*A.太陽能B.飯盒內實際溫度(正確答案)C.飯盒內的食物D.飯盒8.燃氣熱水器是某些家庭常用的熱水裝置，燃燒天然氣加熱進入熱水器管道中的自來水。水溫控制過程為:溫度傳感器檢測實際出水溫度，若低于設定值，控制器加大天然氣進氣量加劇燃燒，使水溫升高;若高于設定值，控制器減少天然氣進氣量，使水溫降低，讓水溫保持在設定值。關于該控制系統(tǒng)的分析，以下說法正確的是（）。[單選題]*A.溫度傳感器是檢測裝置，但不屬于反饋環(huán)節(jié)B.該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)(正確答案)C.該控制系統(tǒng)構成比較復雜，屬于抽象系統(tǒng)D.系統(tǒng)的輸入量是天然氣9.多功能恒溫電熱水壺有保溫功能。當壺內水溫低于設定溫度時，自動加熱，該控制系統(tǒng)屋于（）。[單選題]*A.手動控制、閉環(huán)控制B.自動控制、開環(huán)控制C.自動控制、閉環(huán)控制(正確答案)D.手動控制、開環(huán)控制10.空調使人們的生活更舒適。在室內空調溫度控制系統(tǒng)中，以下屬于影響其溫度控制的干擾因素是（）。[單選題]*A.以上都是(正確答案)B.室內人數增加C.室內窗戶被打開D.在室內燒水11.導彈通過制導方式跟蹤目標，并依靠自身動力裝置飛行，在飛行中遇到氣流會使導彈偏離預設路線。導彈控制系統(tǒng)實時檢測導彈位置與預設路線之間的偏差，并不斷調整其飛行路線導向目標。“氣流”被視為該控制系統(tǒng)的（）。[單選題]*A.被控量B.干擾因素(正確答案)C.輸入量D.控制量12.圖示自行車夜用警示燈，在夜晚騎行時，當內置感應器檢測到自行車在運動，內部控制芯片控制LED警示燈閃爍;當自行車靜止超過30秒，警示燈熄滅。該控制系統(tǒng)中的被控對象是（）。[單選題]*A.LED警示燈(正確答案)B.內置感應器C.內部控制芯片D.自行車13.（4套）控制分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。下列控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制的是（）。[單選題]*A.魚缸恒溫控制系統(tǒng)B.冰箱溫度控制系統(tǒng)C.聲控燈開關控制系統(tǒng)(正確答案)D.抽水馬桶自動上水控制系統(tǒng)14.（5套）抽水馬桶的水箱水位控制系統(tǒng)屬于（）。[單選題]*A.人工控制、開環(huán)控制B.自動控制、開環(huán)控制C.人工控制、閉環(huán)控制D.自動控制、閉環(huán)控制(正確答案)15.（5套）有一款智能化的太陽能草坪燈，夜晚自動打開，白天燈會熄滅。在該控制系統(tǒng)中，被控對象是（）。[單選題]*A.燈(正確答案)B.開關C.光照D.太陽能板16.家用普通魚缸通過水溫控制系統(tǒng)可使魚缸水溫保持在設定的溫度。其控制方框圖如下，下列屬于魚缸溫度控制系統(tǒng)干擾因素的是（）。[單選題]*A.從魚缸中放出少量水B.向魚缸加入涼水(正確答案)C.電壓波動D.更換大功率加熱棒17.以下各種控制系統(tǒng)中屬于閉環(huán)控制的是（）。[單選題]*A.家用空調的溫度控制系統(tǒng)(正確答案)B.酒店的自動門控制系統(tǒng)C.學校樓道的聲控燈系統(tǒng)D.動車上的煙霧報警系統(tǒng)18.小明用微波爐加熱食物，設定時間為一定時間，時間到后，微波爐停止工作。這個控制系統(tǒng)屬于（）。[單選題]*A.開環(huán)控制、人工控制B.開環(huán)控制、自動控制(正確答案)C.閉環(huán)控制、人工控制D.閉環(huán)控制、自動控制19.許多公共衛(wèi)生間安裝了自動感應式干手器。當手靠近感應區(qū)域時，熱風就會自動吹出，大概10秒后自行停止，除非再用手靠近該區(qū)域。下列分析正確的是（）。[單選題]*A.該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)B.該控制系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)C.該控制系統(tǒng)有檢測環(huán)節(jié)(正確答案)D.該控制系統(tǒng)的控制器是吹風電機20.有一種自動恒溫干衣機可在烘干衣服時保持機內溫度恒定，以避免衣服被燒壞。其溫度控制系統(tǒng)方框圖如下，該控制系統(tǒng)的執(zhí)行器是（）。[單選題]*A.電熱絲(正確答案)B.控制電路C.溫度傳感器D.干衣機21.在某個控制系統(tǒng)中，除輸入量(給定值)以外，引起被控量變化的各種因素統(tǒng)稱為干擾因素。關于干擾因素下列說法不正確的是（）。[單選題]*A.在設計控制系統(tǒng)時，應盡力避開或抑制干擾因素對系統(tǒng)的影響B(tài).干擾因素對控制系統(tǒng)的影響是破壞性的，甚至是致命的，因此一定要克服所有干擾因素(正確答案)C.射擊時風雨都是子彈命中目標的干擾因素D.在控制系統(tǒng)中，干擾因素可能有一個，也可能有若干個22.當有人攜帶違禁品通過安全檢測門時，檢測門立即發(fā)出聲音報警。該報警控制系統(tǒng)屬于（）。[單選題]*A.自動控制、閉環(huán)控制B.人工控制、開環(huán)控制C.人工控制、閉環(huán)控制D.自動控制、開環(huán)控制(正確答案)23.智能停車收費系統(tǒng)可識別機動車車牌進行處理。車輛到達停車場出口，系統(tǒng)自動識別車牌，驗證車輛相關信息，決定開啟閘門]或提示收費。該控制系統(tǒng)屬于（）[單選題]*A.自動控制、開環(huán)控制(正確答案)B.人工控制、開環(huán)控制C.人工控制、閉環(huán)控制D.自動控制、閉環(huán)控制24.為了保證安全駕駛，交通部門的超速檢測系統(tǒng)能自動檢測和記錄超速的車輛。測速雷達通過測量汽車的車速，由控制器根據車速控制攝像頭抓拍超速車輛?？刂品娇驁D如圖所示，關于該控制系統(tǒng)理解正確的是（）[單選題]*A.該系統(tǒng)是閉環(huán)控制B.被控對象是攝像頭(正確答案)C.該系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)D.輸入量是測速雷達25.圖示為某種供水水箱水位控制系統(tǒng)框圖。從圖中可知，該控制系統(tǒng)中檢測裝置是（）[單選題]*A.連桿機構B.水箱C.閥門D.浮子(正確答案)26.公共場所都要安裝火災報警系統(tǒng)。當煙霧探測器檢測到煙霧濃度達到設定值時，控制器控制報警器發(fā)出聲光信號進行報警。該控制系統(tǒng)屬于（）[單選題]*A.自動控制、閉環(huán)控制B.自動控制、開環(huán)控制(正確答案)C.人工控制、開環(huán)控制D.人工控制、閉環(huán)控制27.消防管網的水壓控制系統(tǒng)工作示意圖如下。當消防管網壓力降至設定下限時，水泵啟動，使壓力上升;當消防管網壓力達到設定上限，水泵停止運行，使消防管網壓力保持在設定的范圍內。該控制系統(tǒng)的被控對象是（）[單選題]*A.水泵B.水壓檢測裝置C.控制單元D.壓力罐(正確答案)28.小通設計了如圖所示的一款小音箱，帶有音樂播放控制系統(tǒng)。如果把手伸進它的口中，就會播放幾首歌曲，然后自行停止。該控制系統(tǒng)的控制手段和方式屬于（）[單選題]*A.自動、開環(huán)控制(正確答案)B.人工、開環(huán)控制C.自動、閉環(huán)控制D.人工、閉環(huán)控制29.如圖所示的抽屜，每次拉開，抽屜內的LED燈會自動點亮30秒。該LED燈自動開關控制系統(tǒng)的輸出量是（）[單選題]*A.抽屜的開或關B.燈的亮或滅(正確答案)C.設定的亮燈時間D.D.房間的亮度30.在水箱水位控制系統(tǒng)有兩種控制方式:一為人工控制(如左圖)，一為自動控制(如右圖)。其中哪部分是由人工控制的（）[單選題]*A.連桿機構水箱(水箱里的水)B.浮子水箱(水箱里的水)C.進水閥門水箱(水箱里的水)(正確答案)D.閥門水箱(水箱里的水)31.公路上汽車超速檢測系統(tǒng)的原理如下:測速雷達測量出汽車的車速，主機很據測量結果做出判斷后，控制攝像頭對超速汽車進行拍攝。這個控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是（）。[單選題]*A.測速雷達B.汽車C.主機D.攝像頭(正確答案)32.如圖，電腦的CPU

散熱控制系統(tǒng)啟動后，風扇先工作，由測溫電路檢測CPU的溫度，若低于設定溫度，控制電路降低散熱風扇轉速;若等于或大于設定溫度，控制電路提高散熱風扇轉速，從而控制CPU的溫度。該控制系統(tǒng)的控制量是（）。[單選題]*A.外界環(huán)境溫度B.設定溫度C.實際溫度D.風扇轉速(正確答案)33.閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子如“蔬菜大棚濕度控制系統(tǒng)”，其工作原理是:傳感器獲取大棚內濕度數據，控制器根據實際濕度與設定濕度的差值，或開啟排風循環(huán)扇降低濕度，或開啟加濕機增加濕度，直至達到設定值，從而保持大棚濕度恒定。判定該控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)拄制的理由是（）。[單選題]*A.存在反饋環(huán)節(jié)(正確答案)B.控制電路能發(fā)出控制指令C.執(zhí)行器是加濕器和風扇D.傳感器能獲取大棚內部的濕度值34.恒溫魚缸的工作原理是:當溫度傳感器檢測到缸內水溫低于設定溫度時，控制器控制電熱棒加熱;當水溫達到設定溫度時，電熱棒停止加熱。據此分析，該恒溫控制系統(tǒng)中的輸出量是（）。[單選題]*A.電熱棒B.實際水溫(正確答案)C.傳感器D.控制器三、判斷題35.開環(huán)控制系統(tǒng)中必有反饋環(huán)節(jié)。[判斷題]*對錯(正確答案)36.惡劣天氣中的陣風不是影響飛機穩(wěn)定飛行的干擾因素。[判斷題]*對錯(正確答案)37.閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)，反饋環(huán)節(jié)的主要作用是提高控制精度。[判斷題]*對(正確答案)錯38.為了節(jié)約，樓道里大多安著聲控燈。聲控燈系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。[判斷題]*對(正確答案)錯39.我們的校園鈴聲廣播控制系統(tǒng)屬于一種開環(huán)控制系統(tǒng)。[判斷題]*對(正確答案)錯40.系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。因為閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)，所以閉環(huán)控制系統(tǒng)不受干擾因素