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通用技術會考復習
技術與設計2
Review of general technical examination
粵科版
第四章 控制及其設計
通用技術會考復習
Review of general technical examination
第四章 控制及其設計
CONTENTS
4.1 了解控制
（一）控制
人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展，這就是控制。如騎自行車、調節空調的濕度、機器人、汽車自動生產線等。
（二）手動控制
必須在人的直接干預下才能完成控制任務，稱為手動控制。如開關電器，開關水龍頭，開車，畫畫等。
（三）自動控制
如果控制過程不需要人的干預，就能達到期望的控制效果，則稱為自動控制。如掃地機器人，全自動洗衣機，自動感應水龍頭等。
（四）智能控制
智能控制是指具有智能信息處理、智能信息反饋和智能決策的控制方式。它能在無人干預的情況下，自主地驅動智能機器實現控制目標。如自動駕駛汽車
考點練習
練習1．下列日常生活中的控制是手動控制的是（ ）
A．手動調節風扇的檔位
B．空調的溫度控制過程
C．高速公路上的測速抓拍控制
D．汽車電瓶的電量監測控制系統
【答案】：A
【解析】：手動風扇的檔位調節在調節檔位時始終離不開人的操作，屬于手動控制。
練習2.控制系統中屬于自動控制系統的是（ ）
A、按鈕開關控制 B、普通自來水龍頭
C、電視按遙控器換臺 D、汽車駕駛
練習3.下列所述屬于自動控制的是（ ）
A、駕駛汽車 B、拖地板
C、用ATM取款 D、人工紡紗
會考真題
下列選項中屬于自動控制的是（ ）
A.普通電源開關
B.普通自行車
C.旋轉式自來水龍頭
D.花房的恒溫控制系統
D
被控對象：系統中被控制的量。比如：在自行車剎車系統中，被控制的環節（對象）是車輪不是剎車片.
考點練習
練習1.升旗與國歌播放同步的控制過程中,輸入到輸出過程中所涉及的裝置構成的一個有機整體,被稱為( )
A.控制對象 B.控制手段
C.控制系統 D.控制方式
關鍵點:理解任何控制現象,都要明確控制的對象、控制的目的和采用的控制手段。控制往往通過控制系統來的實現。
C
練習2.“神六”在空中行動中，在地面人員對其發出變軌指令的過程中，其控制的對象是（ ）
A、返回艙 B、推進艙
C、軌道艙 D、整個飛船
D
練習3. “皮影戲”是我國的傳統的民間藝術，演員只要在屏幕和燈光之間抖動如栓在“小兔”身上的細線，屏幕上就能出現生動活潑的小兔形象，這是一種控制，其控制對象是（ ）
A．細線 B．“小兔” 現象C．屏幕 D．燈光
B
在踢足球的過程中，如果將人的腳部看做是執行器，則被控對象是（ ）
A.足球 B.大腦
C.足球場 D.球門
A
會考真題
開環控制和閉環控制
開環控制：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響的控制。
開環控制事例
1、交通信號燈
2、人體感應自動控制水籠頭
3、定時控制的電扇、水位定時控制系統
4、程序控制的洗衣機
5、各種防盜報警器
6、光控、聲控、磁控等控制（如公園的音樂噴泉控制系統）
控制系統：任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成一個系統，稱為控制系統。
閉環控制：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。
閉環控制事例
1、冰箱
2、空調機
3、高壓鍋與電飯煲
4、導彈
5、水壓、水位控制系統 (如土壤濕度控制澆灌系統)
6、恒溫、恒速、恒壓等控制
考點練習
練習1.下面控制系統中，屬于閉環控制的有（ ）
A、電風扇機械定時開關控制系統
B、電子門鈴控制系統
C、加熱爐溫度自動控制系統
D、自動門
C
4.2　控制系統的組成和描述
控制系統的框圖表示
特征：系統的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。
輸入量——控制系統的給定量
控制器——對輸入信號進行處理并發出控制命令的裝置或元件。
執行器——直接對被控對象進行控制的裝置或元件。
被控對象——控制系統中所要求控制的裝置或生產過程。
輸出量——控制系統所要控制的量。
聲 控
開 關
白熾燈
光信號
（輸入）
聲音信號 燈的亮與滅
（輸入） （輸出）
光 控 開 關
例：聲控燈的控制方框圖：
考點練習
練習1.下列控制系統中，屬于開環控制系統的是（ ）
A、電冰箱的溫度控制
B、計算機的CPU上的風扇的轉速控制
C、現代化農業溫室的溫度控制
D、家用縫紉機的縫紉速度控制
D
下列控制系統中，屬于開環控制系統的是（ ）
A.電冰箱的溫度控制系統
B.現代農業溫室的溫度控制系統
D.水箱水位自動控制系統
C.房間里的電燈開關控制系統
C
會考真題
開環控制系統與閉環控制系統的比較：
開環控制系統一般結構簡單，適用于控制精度要求不高而系統本身的元件又比較穩定的場合。
閉環控制系統設計比較麻煩，結構相對復雜，構成控制系統的成本較高。閉環控制系統是自動控制中廣泛采用的一種方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。
自動光控窗簾控制系統框圖
傳感器
控制器
執行器
開環控制系統，干擾：汽車燈光，閃電
練習1．下列屬于閉環控制系統的是（ ）
A．紅綠燈定時控制
B．樓道聲控燈的控制
C．電冰箱的溫度控制
D．金屬探測儀的檢測報警控制
【答案】：C
【解析】：電冰箱工作時有一定設定濕度，濕度傳感器檢測實際濕度，反饋到輸入端與設定濕度比較，使實際濕度趨于設定濕度，實現閉環控制。ABC項輸出量均未反饋回來對控制產生影響。
會考真題
考點練習
練習2.小明發現學校路燈有時由于沒有及時關閉而浪費用電，為此他設計了一個控制方案，能夠在天亮時關閉，天暗后打開。該控制系統應該屬于（ ）
A、自動控制的閉環控制系統
B、自動控制的開環控制系統
C、手動控制的閉環控制系統
D、手動控制的開環控制系統
B
考點練習
練習3.學校的電鈴自動控制系統是屬于哪種控制系統？被控對象是什么？（ ）
A．開環、電鈴 B．閉環、電鈴
C．開環、鈴聲 D．閉環、鈴聲
A
下列控制系統中，屬于閉環控制系統的是（ ）
A.防盜報警器控制系統
B.電冰箱的溫度控制系統
C.電風扇的風速控制系統
D.聲控燈控制系統
B
會考真題
B.
下列控制系統中，屬于閉環控制系統的是（ ）
A.樓道燈的聲控系統
B.空調的溫度控制系統
C.游泳池水位的定時控制系統
D.自動門的控制系統
B
會考真題
下圖是房間溫度控制系統的方框圖，若空調房間是被控對象，則控制系統中的執行器是（）
B
會考真題
A.控制裝置 B.制冷裝置
C.空調測溫裝置 D.房間實際溫度
會考真題
下面是校園自動升旗的簡易控制裝置的方框圖，若定時裝置是控制器，則控制系統中的執行器是（ ）
A.國旗 B.旗桿
C.電動機 D.滑輪
C
4.3　簡單控制系統的設計
（一）控制系統設計過程
第一步，確定控制目的。
第二步，確定系統的被控量。
第三步，明確系統各項指標。
第四步，確定控制系統的結構。
第五步，建立系統各環節的模型。
第六步，確定待調參數。
第七步，測試系統的性能。
4.4 控制中的干擾
（一）干擾對控制功能的影響
干擾：在控制系統中，常有一些變化不定的因素對系統的行為造成不良的影響，這種有害因素，稱為干擾。
干擾會使被控對象產生錯誤動作。
（二）克服干擾的基本方法
消除法、減弱法、提高系統性能法。
干擾的理解：除輸入量以外，引起被控量變化的有害因素才被定義為干擾。
一般來說，閉環控制系統能不斷地修正控制效果，以減少被控量和給定量之間的誤差。所以閉環控制系統有更好的抗干擾能力。
考點練習
練習1．關于干擾因素對控制系統的作用，下列說法正確的是（ ）
A．干擾因素是可以完全避免的
B．干擾因素能引起被控量發生變化
C．干擾因素僅作用在控制器上
D．干擾因素只作用于開環控制系統
【答案】：B
【解析】：干擾因素的定義就是能引起被控量發生變化的有害因素。
練習2．以下屬于正確利用干擾的是（ ）
A．在高考時使用手機信號屏蔽儀
B．閃電會對電視信號產生一定干擾
C．飛機降落時要求乘客關閉手機
D．在靠近居民樓的公路邊安裝隔音墻
【答案】：A
【解析】：信號屏蔽儀就是利用自身產生的電磁波對手機信號造成干擾，達到防止舞弊的作用。
考點練習
考點練習
練習3.在電冰箱溫度控制中不屬于干擾因素的是（ ）
A、打開冰箱門 B、把食物放到冰箱內
C、在冰箱旁放一盆涼水 D、房間溫度變化很大
C
練習4.克服干擾的基本方法不包括：（ ）
A、減弱干擾； B、提高控制系統性能；
C、增強系統對干擾的控制； D、消除干擾。
會考真題
為了加強校園管理，很多中小學的校園中安裝了監控裝置。下列選項中不會對操場中的監控攝像頭產生干擾的是（ ）
A.噪音 B.閃電
C.狂風暴雨 D.沙塵暴
A
會考真題
騎自行車時，下列環境因素中不屬于干擾因素的是（ ）
A.雨雪 B.濃霧
C.噪音 D.沙塵
C
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