資源簡介

(共19張PPT)
微專題(九)　控制系統
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微專題——控制系統
開環控制特點
由輸入來控制輸出的單向控制稱為開環控制。
特點：無反饋，單向控制，輸出量不對系統的控制產生影響，輸入與輸出量往往是不同性質的量。
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微專題——控制系統
閉環控制特點
把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統，稱為閉環控制。
特點：1.有反饋，2.會調整，3.結果穩定，被控量會控制在一定的值。
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微專題——控制系統
如何判斷開閉環控制
有無反饋是區分開閉環的的明顯標志，閉環控制比開環多了一個由檢測裝置組成的環節。
無反饋的控制就是開環控制。
判斷屬于閉環的兩條件：控制系統存在檢測裝置（傳感器），同時檢測裝置檢測的是被控量。
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微專題——控制系統
1.看輸入量和輸出量
開環控制的輸入量與輸出量是一一對應的，輸入量與輸出量往往是不同性質的物理量。
閉環控制則是一個輸入量對應多個輸出量。輸入量與輸出量往往是同一種性質的物理量。
如電風扇風速控制，就是開環控制
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微專題——控制系統
2.看系統輸出量能否維持在某個狀態上。
一旦輸出量發生了變化，能及時進行調整，把輸出量維持在原來的狀態上，便是閉環控制。
如電冰箱溫度控制經過分析判斷是閉環控制。
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微專題——控制系統
1.弄清控制過程，根據開或閉環特點進行判斷，
2.靈活運用幾種方法，快速準確進行判斷。
小結：判斷開閉環的步驟
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微專題——控制系統
1、【2021.05杭州二中】如圖所示是注塑成型機構原理圖。原料被加熱融化并保持恒定溫度流入注塑腔，加氣缸將氣體充入注塑腔與熔融原料混合后，由液壓桿推入模具。當模具內空腔被填滿后，液壓桿會保持一定時間的恒定推力，防止原料回流造成成型缺陷，當磨具內模型凝固后，打開模具，頂桿將模型頂出，并準備制作下一個模型，請根據結構原理示意圖以及描述，從控制的角度分析，下列說法正確的是（ ）
A.液壓桿壓力保持控制系統的執行器是注塑腔
B.液壓桿將混合原料推入模具，如在模具內檢測到異物時立即停止工作，該控制屬于閉環控制
C.輸入原料的實際溫度可能是溫度控制的干擾因素
D.溫度控制系統的被控對象為加熱器
C
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微專題——控制系統
2.【2021.05北斗星高三聯考】如圖所示是反應釜化學反應控制系統示意圖，圖a為反應釜配料定量控制系統，通過流量計提供流量信號給控制柜，在控制柜表面板上設定需要定量值，達到設定量之后，自動關閉電磁閥、水泵等，可同時控制電磁閥、水泵，也可單獨控制。圖b為反應釜溫度控制系統，可將反應物按照一定的比例進行混合后投入反應釜內，注入一定比例的冷熱劑，控制反應釜的溫度維持在一定范圍，同時通過攪拌器的攪拌使物料均勻并提高導熱速度從而提高反應效率。
對于該反應釜配料定量控制系統，下列分析中正確的是（ ）
輸入量是流量計檢測到的值是否達到設定值
交流電壓的電壓波動屬于系統的干擾因素
控制量是攪拌電機的轉速
被控對象是儲料罐
B
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3.【2021.05義烏市高三二模】如圖所示是板帶材軋制過程中的厚度控制系統。通過測厚儀對板帶材實際軋出厚度連續地進行測量，并根據實測值與給定值相比較后的偏差信號，借助于控制回路和裝置或計算機的功能程序，改變軋輥的位置、張力或軋制速度，把板帶材厚度控制在允許偏差范圍之內。下列關于板帶材軋制厚度控制系統的分析中正確的是（ ）
A.輸入量是板帶材
B.輸出量是軋輥的位置、張力或軋制速度
C.當板帶材厚度出現偏差時，測厚儀與軋輥之間的距離L越大，控制系統調整越及時
D.使用一段時間后，軋輥略微磨損，不會影響控制系統的精度

D
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4.【2021.05紹興諸暨高三模擬】如圖所示是鐵道控制系統目前采用的運行方式和新采用的基于數字無線通訊的ATACS列車運行控制系統，相較于目前采用的系統，新系統對列車的間隔調整、軌道岔口的控制都做了很大改變，可以把各列車掌握的位置信息匯集到一起，方便調度，減少信號燈等地面設施。通過軌道中每隔一定距離設有的已輸入位置信息的小型裝置“地上子”，列車在通過裝有地上子的位置時，控制裝置可根據列車在該基點的速度等計算出列車行駛到了哪個地點，從而可把誤差控制在0. 5%以內，并通過無線設備向設在站內的行駛點發送信息，行駛點會實時向列車傳達前一列車的位置信息，列車可根據該位置信息
和自身的加減速功能，保持適當距離行駛。
下列關于列車的間隔運行控制子系統的分析中正確的是（ ）
A.輸入量是地上子檢測到的列車信息
B.光線的亮暗是該控制系統的干擾因素
C.被控量是列車間的距離
D.執行器是無線設備
C
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微專題——控制系統
5.【2021.05五校聯盟考】嬰兒監控器攝像頭拍攝到遮臉、踢被、趴睡、口鼻遮擋、卡床燈多種睡眠危險行為，通過芯片圖像算法識別，能主動向顯示器和關聯手機發送報警信息，預防意外發生，下列說法不合理的是（ ）
A.支持雙向語音通話，控制方式為閉環控制
B.該控制的檢測裝置為攝像頭
C.輸入量是危險行為信號
D.小孩踢被頻繁行為，不屬于干擾因素
A
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6.【2021.03溫州市高三檢測】如圖所示是氣霧栽培控制系統，各傳感器采集營養液的溫度、鹽分值、PH及液位信息并傳送到主控中心，主控中心按照控制策略通過運算、判別后輸出控制信號，通過繼電器驅動自吸泵、電熱絲、紫外線消毒燈燈設備，對營養液因子及霧化噴頭進行控制，當營養液各項指標數達標時，自吸泵工作，當任何一項不達標時，自吸泵停止工作。關于噴頭噴霧控制系統的分析，下列說分合理的是（ ）
A.被控對象是自吸泵
B.控制量是主控中心輸出的控制信號
C.圖示中的各傳感器起反饋作用
D.營養液PH超標不屬于干擾因素
D
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微專題——控制系統
7.【2021.04暨陽高三聯考】如圖所示是全自動泊車系統，不用人工干預，實現自動無碰撞地完成側方向泊車或垂直方向泊車功能。該系統的工作過程是：遍布車輛周圍的傳感器實時監測采集汽車位姿、目標位置和泊車環境信息，電子控制單元（簡稱ECU）根據傳感器信息規劃計算出最佳泊車路徑和策略，車輛策略控制子系統根據控制指令，調整轉向伺服、油門伺服和剎車伺服，控制汽車按預定目標泊車入位。下列關于全自動泊車控制系統的分析中不正確的是（ ）
A.該系統為開環控制系統
B. 輸入量是泊車位置
C.被控對象是汽車
D. 雨霧天氣屬于該控制系統的干擾因素
A
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微專題——控制系統
8.【2021.05溫州二模】如圖a所示為中心收卷式卷帶機結構示意圖，圖b為卷帶恒張力控制系統示意圖，張力傳感器測出輸送帶內部張力，壓力傳感器用來間接測量收卷半徑，數據經PLC控制器處理后，控制變頻器對三相異步電機進行調速，顯示器顯示設定張力與實際張力，并且可通過按鍵調節設定張力值以適應不同型號的輸送帶收卷。
關于卷帶恒張力控制系統的說法中，以下不合理的是（ ）
按鍵是系統的輸入裝置
該控制系統的控制量是三相異步電機的轉動量
被控對象是顯示器
張力傳感器檢測實際張力值返回與設定值進行比較的過程屬于反饋
C
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9.【2021.04嘉興市高三】如圖所示為某造紙廠紙張卷繞系統示意圖，在卷繞過程中，要求紙張卷繞后的側面整齊一致。卷繞系統由卷筒驅動子系統和糾偏控制子系統組成。驅動系統由伺服電機和傳動裝置等組成;糾偏控制子系統的工作過程為:光電傳感器檢測紙張的邊緣位置信息，并將信息輸入PLC控制單元與設定值比較，經分析處理后輸出誤差信號，控制油泵輸出高壓油進入油缸，推動活塞帶動支架移動，從而將紙張整齊卷繞在卷輥上。

下列關于糾偏控制子系統的分析中不正確的是（ ）
A.油缸為被控對象
B.糾偏控制子系統為閉環控制
C.活塞的移動量是系統的控制量
D.機械傳動裝置的振動是干擾因素
A
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微專題——控制系統
10.【2021.03寧波十校】如圖所示是冰箱溫度控制系統示意圖，剛開機時，電磁閥加電工作，制冷劑先向冷藏室供液，然后再到冷凍室；當冷藏室達到設定溫度時，主控板停止電磁閥的供電，制冷劑只流向冷凍室；之后，主動板視冷藏室溫度情況決定是否給電磁閥供電。下列關于該溫度控住系統的分析中正確的是（ ）

感溫頭是輸入裝置
執行器是冷凝器和過濾器
環境溫度過高屬于干擾因素
控制量是給電磁閥的供電信號
C
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微專題——控制系統
11.【2021.04湖麗衢高三二模】如圖所示為某番茄采摘智能機器人系統。其控制部分可分為番茄采摘控制子系統和行進驅動子系統。番茄采摘控制子系統工作過程是：工控機根據攝像機獲得的數據，判定番茄是否成熟并確定其位置，然后控制機械臂和末端采摘裝置，實現對成熟番茄的采摘。
下列關于番茄采摘控制子系統的分析中正確的是（ ）
A．攝像機獲得的數據是輸入量
B．工控顯示器是被控對象
C．車輪是執行器
D．機械臂伸出的距離是輸出量
第29題圖
A
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微專題——控制系統
12.【2021.05精誠聯盟】某校科技興趣小組設計了車輛門禁控制系統，其控制部分可分為照明子系統、牌照攝像子系統和道閘桿升降控制子系統。其中，照明子系統工作過程：PLC根據檢測到的車輛信號，發出指令是電子開關閉合，照明燈點亮，光線照射在車輛牌照上。道閘桿升降控制子系統中，PLC對檢測到的車輛牌照信號進行分析處理，若與數據庫中的牌照信號一致，則驅動電機轉動，使道閘桿升起，車輛放行。
下列關于照明子系統的分析中不正確的是（ ）
輸入量是車輛信號
被控對象是燈
控制器是PLC
控制量是燈的亮滅
D

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