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蘇教版高中通用技術必修2第四章 控制與設計1
一、單選題
1．（2016高三上·杭州期中）巡航導彈原理是：導彈上裝有衛星定位系統和小型噴射器，設定彈道后，衛星會時刻檢測導彈的位置，看其是否在預設軌道上行駛。當導彈偏離預設軌道時，衛星將通過無線通信技術告訴導彈往哪個方向調整，導彈收到信號后，再通過自身的小型噴射器來修正導彈的飛行，直至命中目標。小型噴射器屬于該控制系統的（　　）
A．被控對象 B．輸入元件 C．執行器 D．控制器
【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成
2．（2018高三上·義烏月考）如圖所示是一款普通抽水馬桶的水箱水位控制裝置。扳動放水手柄，水箱沖水，與此同時，浮球下降，打開進水塞，水箱開始進水。當水位開始上升，浮球上浮到原設定位置時，水箱停止進水。下列有關該水箱水位控制系統的說法中正確的是（　　）
A．進水量是該系統的輸入量
B．出水量是該系統的主要干擾
C．該系統的控制手段是液壓控制
D．往水箱中放入少量磚塊，水箱水位的設定值將受影響
【答案】B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
3．關于閉環控制系統的下列說法中，正確的是（　　）
A．檢測裝置是計算被控量和給定量之間的差值的裝置
B．控制器控制被控對象
C．反饋可以克服干擾
D．被控量就是控制量
【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的反饋
4．紅外光幕電梯門保護系統是一種非接觸式保護，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。請完成問題。
（1）該電梯門保護控制系統的控制手段和控制方式屬于（　　）
A．人工控制、開環控制 B．自動控制、開環控制
C．自動控制、閉環控制 D．人工控制、閉環控制
（2）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】（1）B
（2）C
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
5．（2019高二下·閩清會考）如圖所示是一款智能垃圾桶。投垃圾時，手或垃圾靠近感應區上方，桶蓋會自動打開，投入后桶蓋會自動關閉，該控制系統的控制手段和控制方式屬于（　　）
A．手動控制、開環控制 B．自動控制、開環控制
C．自動控制、閉環控制 D．手動控制、閉環控制
【答案】B
【知識點】控制的手段和方法
【解析】【解答】該控制系統人沒有全程參與，整個控制過程由系統自動完成，且輸出量對本系統的輸入量無任何影響。信號是單向傳遞。故答案選B。
【分析】本題考查的是控制的手段和方式的判斷。控制的手段有人工控制和自動控制。人工控制的過程必須在人的直接干預和全程干預下才能完成控制任務。在自動控制過程中不需要人的直接干預，使事物的變化準確的按照期望的方向發展。控制的方式分為開環控制和閉環控制。開環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，閉環控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用。
6．如圖所示為紙漿濃度控制系統工作原理示意圖，其工作原理是：控制器將傳感器檢測到的配漿濃度與設定值相比較，根據偏差值控制電動調節閥調節清水流量，從而使配漿濃度達到設定值。請回答(1)～(3)題。
（1）該控制系統的傳感器應該選用（　　）
A．濃度傳感器 B．流量傳感器 C．壓力傳感器 D．溫度傳感器
（2）在該控制系統工作原理示意圖中，不直接參與濃度自動控制的部件是（　　）
A．電動調節閥 B．控制器 C．傳感器 D．手動取樣閥
（3）該控制系統的輸入量及輸出量分別是（　　）
A．清水流量；配漿流量
B．原漿濃度；配漿濃度
C．紙漿濃度的設定值；實際配漿濃度
D．取樣檢測濃度；配漿濃度設定值
【答案】（1）A
（2）D
（3）C
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程；傳感器的選擇
7．某校學生設置了雨天自動關窗裝置，其工作原理是：下雨時，濕度傳感器把檢測到的雨水信號傳給放大及處理電路，啟動電動機關閉窗戶。關于這個控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．雨水信號是輸出量 B．控制器是電動機
C．執行器是濕度傳感器 D．被控對象是窗戶
【答案】D
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】【解答】該系統是開環控制系統，輸入量是雨水信號，控制器是放大及處理電路，執行器是電機，被控對象是窗戶，輸出量是窗戶關或開。故答案選D。
【分析】本題考查的是系統控制方式的判斷以及控制系統的組成。控制的方式分為開環控制和閉環控制。開環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，閉環控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用。
8．（2017高一下·馬鞍山期末）如圖所示是自動門示意圖。當人靠近自動門時，探頭探測到人體信號，控制電路接收到該信號后，發出相應的指令，啟動電動機把門打開。關于該控制系統，下列說法中錯誤的是（　　）
A．輸入量是人體信號 B．輸出量是門的打開
C．被控對象是人體 D．執行器是電動機
【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】【解答】根據題意可知，這是一個開環控制系統，輸出量是門的打開或關閉，所以被控對象是門。故答案選C。
【分析】本題考查的是系統控制方式的判斷以及控制系統的組成。控制的方式分為開環控制和閉環控制。開環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，閉環控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用。
9．下列方法中，不屬于黑箱方法的是（　　）
A．用儀器測試集成電路輸出信號判斷集成電路的功能
B．通過腦電波檢查診斷病人大腦的狀況
C．列車司機用錘子敲擊車輪，通過聲音判斷有無故障
D．通過胃鏡檢查診斷病人的胃部疾病
【答案】D
【知識點】功能模擬方法和黑箱方法
【解析】【解答】A、B、C都是對系統輸入與輸出的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，所以是黑箱方法，D通過胃鏡檢查診斷病人的胃部疾病是直接考查其內部結構，所以不是黑箱方法。故答案選D。
【分析】本題考查的是黑箱方法的應用。黑箱方法是通過對系統輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，不需要直接考查其內部結構；功能模擬法是以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。
10．（2016·溫州模擬）如圖所示是一款盲人導航手表，手表內的聲吶和傳感器測量障礙物與人的距離，并將信號發送給微處理器，隨著盲人與障礙物距離的縮短，手表上的震動馬達震動加快，使手表的震動頻率加快。關于該控制系統，下列說法中不正確的是（　　）
A．控制器是微處理器 B．控制量是障礙物與人的距離
C．被控對象是手表 D．執行器是震動馬達
【答案】B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
11．如圖所示是小劉同學設計的花盆土壤濕度控制系統示意圖。其工作原理是：控制電路將探頭測得的濕度值與設定值相比較，根據偏差值控制電磁閥門打開或關閉，使土壤濕度值達到設定值。關于該控制系統，下列說法中不正確的是（　　）
A．控制方式屬于開環
B．該控制系統不存在反饋
C．被控對象是電磁閥門
D．控制量是流過電磁閥門的水流量
【答案】C
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
12．如圖所示的抽屜，每次拉開，抽屜內的LED(發光二極管)燈會自動點亮30秒。該LED燈自動開關控制系統的輸出量是（　　）
A．房間的亮度 B．抽屜的開或關
C．設定的亮燈時間 D．燈的亮或滅
【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
13．（2014高二上·嘉興期末）如圖所示是某同學設計的自動干手器原理示意圖，當手靠近傳感器時，傳感器將感應信號發送給控制器，控制器控制繼電器閉合，電吹風開始工作。若將電吹風看作被控對象，則執行器是(　　)
A．傳感器 B．控制器 C．繼電器 D．插頭
【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】 【解答】通過圖形可以看出讓被控對象產生動作的是繼電器給吹風機供電，所以執行器為繼電器。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制系統的工作過程及組成。
14．如圖所示是常見的鍋爐液位控制系統原理圖。當蒸汽的耗氣量與鍋爐進水量相等時，液位保持為正常標準值。當鍋爐的給水量不變，而蒸汽負荷突然增加或減少時，引起鍋爐液位發生變化。不論出現哪種情況，只要實際液位高度與正常給定液位之間出現了偏差，調節器均應立即進行控制，去打開或關小調節閥，使液位恢復到給定值。則該控制系統的控制器是（　　）
A．過熱器 B．變送器 C．調節器 D．定值器
【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成
15．如圖所示是一款防瞌睡帽。該帽子內置加速度計和陀螺儀，能感知駕駛員的頭部動作，并利用智能算法較為準確地比較區分駕駛員瞌睡動作與檢查儀表盤、看后視鏡等駕車動作。一旦該帽子中的主控制器確認為駕駛員瞌睡中，會發出指令使電子開關閉合，從而發出聲音、光線、震動等叫醒駕駛員。下列關于該控制系統的分析中正確的是（　　）
A．執行器是電子開關
B．被控對象是駕駛員
C．控制量是聲音、光線、震動等信號
D．該系統含有檢測裝置和比較部分，所以屬閉環控制系統
【答案】A
【知識點】控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程
【解析】【解答】由題意可知，系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，該控制系統是開環控制，D錯誤；電子開關是執行器，A正確；控制量是執行器的輸出，C錯誤；駕駛員根本就不是本系統的組成部分，B錯誤。故答案選A。
【分析】本題考查的是系統的控制方式的判斷以及系統的組成。開環與閉環控制系統的區別：有無反饋；是否對當前控制起作用。開環控制一般是在瞬間就完成的控制活動，閉環控制一定會持續定的時間，可以借此判斷反饋環節。
16．（2016·蕭山模擬）某種磁盤驅動器讀取數據時，需將磁頭定位到某個磁道。當控制裝置接收到預期磁頭位置信號后，控制電機驅動支撐臂及磁頭移動到相應的磁道。傳感器檢測磁頭的位置，并將檢測到的信號發送給控制裝置與預期信號進行比較，控制裝置根據比較偏差值做出調整。該控制系統的被控對象是（　　）
A．控制裝置 B．控制電機
C．支撐臂及磁頭 D．傳感器
【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成
17．如圖所示為一款3D涂鴉筆特殊顏料被加熱到設定的溫度后從筆尖流出，冷卻后變成具有一定強度的固體。當加熱溫度過高時，控制芯片會自動啟動小風扇降溫，使顏料的加熱溫度維持在一個恒定范圍。關于該控制系統，以下說法不正確的是（　　）
A．被控對象是風扇 B．輸入量是設定的溫度
C．執行器是控制芯片 D．輸出量是加熱后的顏料
【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程
18．如圖所示是某同學設計的自動干手器原理示意圖，當手靠近出風口時，電容式位移傳感器的電容量發生變化，導致控制電路輸出電壓變化，接著電磁繼電器常開開關閉合，接通風扇與加熱器的電源，手上的水很快就被吹干，當手移開后便又恢復原來狀態，下列關于該電子控制系統的說法正確的是（　　）
A．開環控制系統，輸入部分是電容式位移傳感器
B．閉環控制電路，輸入部分是電磁繼電器
C．開環控制系統，輸出部分是電容式位移傳感器
D．閉環控制系統，輸出部分是電磁繼電器
【答案】A
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
19．如圖所示是自動變速扶梯系統控制過程示意圖。無乘客時，扶梯緩慢運行；當乘客進入檢測傳感器的檢測范圍時，控制器接收到傳感器的檢測信號，控制電動機轉動，扶梯正常運行。下列關于該控制系統的說法中不正確的是（　　）
A．控制方式屬于開環 B．輸入量是傳感器的檢測范圍
C．被控對象是扶梯 D．控制量是電動機轉速
【答案】B
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
20．如圖所示為傳送帶恒速控制系統示意圖，通過皮帶控制器設置預設速度，測試傳感器檢測到實際速度低于設定速度時，皮帶控制器控制調速電機加速，反之使調速電機減速，從而使傳送帶保持一定的速度運行。下列關于該恒速控制系統的說法中正確的是（　　）
A．被控對象是皮帶控制器 B．執行器是調速電機
C．檢測裝置是荷重傳感器 D．控制器是傳送帶
【答案】B
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程
21．如圖所示是汽車防側傾控制系統示意圖。其工作原理是：車輛轉彎時，傳感器檢測車身傾斜信息并傳遞給懸架控制單元，控制電磁電機調整避震高度，保持車身平穩。下列關于該系統說法中正確的是（　　）
A．執行器是電磁電機
B．輸入量是控制單元發出的控制信號
C．該系統是閉環控制系統
D．控制器是傳感器
【答案】A
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
22．電梯都配有超載報警系統，其工作原理是：傳感器檢測電梯的載重量，控制電路進行判斷，若載重量超過設定值則接通電子開關，報警器發出聲、光信號進行報警。關于該報警控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．被控對象是電梯 B．控制器是電子開關
C．執行器是報警器 D．輸出量是有、無聲光信號
【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】【解答】依據題意，其流程圖為：
，故答案選D。
【分析】本題考查的是控制系統的工作過程和組成。系統的輸入量是控制系統的給定量，輸出量是控制系統所要控制的量。被控對象是控制系統中所要控制的裝置或生產過程。控制器對輸入信號進行處理并發出控制命令。執行器根據指令對被控對象直接控制。
二、綜合題
23．如圖所示為某倉儲運貨工作示意圖，運貨車的工作過程是：當傳感器檢測到車上的載貨量達到設定值時，控制電路控制電機轉動，車駛向卸貨平臺；當車上的限位開關接觸到卸貨平臺，電機停止轉動，車停下等待卸貨；當傳感器檢測到貨物被卸，電機反向轉動，車返回裝貨平臺。請回答下列各題，填寫橫線處的相應內容。
（1）該運貨車的控制方式屬于　 　。(在①閉環控制；②開環控制中選擇一項，填寫序號)
（2）該運貨車的控制手段屬于　 　。(在①手動控制；②自動控制中選擇一項，填寫序號)
（3）該控制系統中，若車上與卸貨平臺相接觸的限位開關損壞，可能造成　 　。(在①車到了卸貨平臺后，電機繼續轉動；②車到了卸貨平臺后，不等卸貨馬上返回裝貨平臺；③傳感器無法檢測載貨量中選擇一項，填寫序號)
（4）為了防止裝貨時載貨量達到設定值的瞬間，車就開走，產生危險。針對此情況，以下對該系統進行優化的措施中合適的是　 　。(在①提高傳感器的靈敏度；②增加延時裝置，裝貨后延時幾秒鐘再開動；③降低電機轉速中選擇一項，填寫序號)
【答案】（1）②
（2）②
（3）①
（4）②
【知識點】系統的分析；分析影響系統優化的因素；控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
24．LEGO魔方機器人近幾年深受廣大青少年兒童的喜愛，它的工作原理是先用傳感器采集魔方6個面上每塊(1面有9塊)的顏色，然后由主控制器根據特定算法計算結果，控制機械手翻轉魔方，從而達到自動解魔方的效果。如果魔方的顏色不標準或者周圍的光線太暗，都會對魔方機器人解魔方形成干擾。根據示意圖和描述，完成以下任務：
（1）該系統的控制手段和控制方式分別屬于　 　和　 　(在①人工控制；②自動控制；③開環控制；④閉環控制中選擇合適的選項，并填在橫線處)；
（2）該控制系統的被控對象是　 　(在①LEGO主控制器；②機械手；③魔方中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)；
（3）該系統中的傳感器應選用　 　(在①聲音傳感器；②顏色傳感器；③溫度傳感器中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)；
（4）為了提高LEGO魔方機器人識別魔方6個面顏色的效果，設計人員針對不同的光線環境做了大量的實驗，得出一系列數據，對魔方的感光敏感度進行了調整，該工作人員采用了　 　的系統分析的方法(在①整體性原則；②科學性原則；③綜合性原則中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線)。
【答案】（1）②；③
（2）③
（3）②
（4）②
【知識點】系統分析的主要原則；控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；傳感器的選擇
25．如圖所示是地暖供熱控制系統示意圖。當室內溫度與設定溫度存在偏差時，溫控儀啟動供熱電纜工作，使得室內溫度穩定在設定溫度附近。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
（1）該地暖供熱控制系統的控制方式及控制手段分別屬于　 　和　 　(在①手動控制；②自動控制；③開環控制；④閉環控制中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處);
（2）該地暖供熱控制系統中的傳感器可選用　 　(在①溫度傳感器；②光敏傳感器；③濕敏傳感器中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)；
（3）該地暖供熱控制系統的被控對象是　 　(在①溫控儀；②供熱電纜；③室內空氣；④水泥板中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處);
（4）該地暖供熱控制系統工作過程中，會受到各種干擾，以下因素中不屬于干擾因素的是　 　(在①室外溫度發生變化；②室內溫度設定值；③水泥板的厚度；④溫控儀的靈敏度中選擇所有合適的選項，將序號填入空格內)。
（5）下列因素中，不屬于影響本系統優化的因素的是　 　(在①傳感器的靈敏度；②控制系統的精度和可靠性；③系統的制造和使用成本；④室外環境溫度的變化中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)。
【答案】（1）④；②
（2）①
（3）③
（4）②④
（5）④
【知識點】分析影響系統優化的因素；控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成；簡單控制系統運行的主要干擾因素；閉環控制系統的工作過程；傳感器的選擇
26．如圖所示為某儲氣罐壓力自動控制和自動報警系統示意圖。壓力變送器檢測儲氣罐中的壓力值，該值被送到控制器，與設定壓力值進行比較，控制器根據偏差值控制變頻氣泵的轉速，從而使儲氣罐的實際壓力達到設定值。當壓力值超出設定上限時，就發出報警信號，并自動排氣。請完成下列各題，在有橫線處填上相應的內容。
（1）該系統除了壓力自動控制子系統以外，還有　 　子系統和自動排氣裝置。
（2）根據示意圖及其描述，補充完整壓力自動控制系統方框圖。
①　 　②　 　
（3）當壓力自動控制系統出現故障，導致儲氣罐內氣體壓力過高，在此情況下對儲氣罐有保護作用的是　 　(在①去車間的送氣管道；②自動排氣裝置中選擇一項，填寫序號)。
【答案】（1）自動報警系統
（2）氣泵；壓力變送器
（3）②
【知識點】系統的分類；系統的分析；閉環控制系統的基本組成；簡單的閉環控制系統的方框圖；閉環控制系統的工作過程
27．如圖所示的智能掃地機器人自動工作、自動充電，智能機器人通過電量傳感器判定內部電池電量，該電量信息被傳送到控制模塊，并由控制模塊判斷是否需要充電。如果電量低于設定電量，控制模塊就會做出需要充電決定，機器人充電器自動識別底座，引導機器人進行充電，直至充滿。
（1）根據自動充電原理的描述，補充完整方框圖，在橫線處填寫相應內容。
①　 　；②　 　；③　 　；④　 　。
（2）為防止充電座被其他物體遮擋或防止機器人進入后無返回的路線，設計師們常需要對常用家具底部高度與家具支撐腳寬度做大量的科學分析與數學統計，這體現了系統分析　 　原則。
（3）該掃地機器人遇到以下情況工作不會遇到問題的是　 　(在①沙發與地面間隙過大；②房間之間有臺階；③工作區域有干擾源中選擇一項，將序號填寫在橫線處)。
【答案】（1）控制模塊；機器人(電池)；實際電量；電量傳 感器
（2）科學性
（3）①
【知識點】系統分析的主要原則；閉環控制系統的基本組成；簡單的閉環控制系統的方框圖；閉環控制系統的工作過程
1 / 1蘇教版高中通用技術必修2第四章 控制與設計1
一、單選題
1．（2016高三上·杭州期中）巡航導彈原理是：導彈上裝有衛星定位系統和小型噴射器，設定彈道后，衛星會時刻檢測導彈的位置，看其是否在預設軌道上行駛。當導彈偏離預設軌道時，衛星將通過無線通信技術告訴導彈往哪個方向調整，導彈收到信號后，再通過自身的小型噴射器來修正導彈的飛行，直至命中目標。小型噴射器屬于該控制系統的（　　）
A．被控對象 B．輸入元件 C．執行器 D．控制器
2．（2018高三上·義烏月考）如圖所示是一款普通抽水馬桶的水箱水位控制裝置。扳動放水手柄，水箱沖水，與此同時，浮球下降，打開進水塞，水箱開始進水。當水位開始上升，浮球上浮到原設定位置時，水箱停止進水。下列有關該水箱水位控制系統的說法中正確的是（　　）
A．進水量是該系統的輸入量
B．出水量是該系統的主要干擾
C．該系統的控制手段是液壓控制
D．往水箱中放入少量磚塊，水箱水位的設定值將受影響
3．關于閉環控制系統的下列說法中，正確的是（　　）
A．檢測裝置是計算被控量和給定量之間的差值的裝置
B．控制器控制被控對象
C．反饋可以克服干擾
D．被控量就是控制量
4．紅外光幕電梯門保護系統是一種非接觸式保護，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。請完成問題。
（1）該電梯門保護控制系統的控制手段和控制方式屬于（　　）
A．人工控制、開環控制 B．自動控制、開環控制
C．自動控制、閉環控制 D．人工控制、閉環控制
（2）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
5．（2019高二下·閩清會考）如圖所示是一款智能垃圾桶。投垃圾時，手或垃圾靠近感應區上方，桶蓋會自動打開，投入后桶蓋會自動關閉，該控制系統的控制手段和控制方式屬于（　　）
A．手動控制、開環控制 B．自動控制、開環控制
C．自動控制、閉環控制 D．手動控制、閉環控制
6．如圖所示為紙漿濃度控制系統工作原理示意圖，其工作原理是：控制器將傳感器檢測到的配漿濃度與設定值相比較，根據偏差值控制電動調節閥調節清水流量，從而使配漿濃度達到設定值。請回答(1)～(3)題。
（1）該控制系統的傳感器應該選用（　　）
A．濃度傳感器 B．流量傳感器 C．壓力傳感器 D．溫度傳感器
（2）在該控制系統工作原理示意圖中，不直接參與濃度自動控制的部件是（　　）
A．電動調節閥 B．控制器 C．傳感器 D．手動取樣閥
（3）該控制系統的輸入量及輸出量分別是（　　）
A．清水流量；配漿流量
B．原漿濃度；配漿濃度
C．紙漿濃度的設定值；實際配漿濃度
D．取樣檢測濃度；配漿濃度設定值
7．某校學生設置了雨天自動關窗裝置，其工作原理是：下雨時，濕度傳感器把檢測到的雨水信號傳給放大及處理電路，啟動電動機關閉窗戶。關于這個控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．雨水信號是輸出量 B．控制器是電動機
C．執行器是濕度傳感器 D．被控對象是窗戶
8．（2017高一下·馬鞍山期末）如圖所示是自動門示意圖。當人靠近自動門時，探頭探測到人體信號，控制電路接收到該信號后，發出相應的指令，啟動電動機把門打開。關于該控制系統，下列說法中錯誤的是（　　）
A．輸入量是人體信號 B．輸出量是門的打開
C．被控對象是人體 D．執行器是電動機
9．下列方法中，不屬于黑箱方法的是（　　）
A．用儀器測試集成電路輸出信號判斷集成電路的功能
B．通過腦電波檢查診斷病人大腦的狀況
C．列車司機用錘子敲擊車輪，通過聲音判斷有無故障
D．通過胃鏡檢查診斷病人的胃部疾病
10．（2016·溫州模擬）如圖所示是一款盲人導航手表，手表內的聲吶和傳感器測量障礙物與人的距離，并將信號發送給微處理器，隨著盲人與障礙物距離的縮短，手表上的震動馬達震動加快，使手表的震動頻率加快。關于該控制系統，下列說法中不正確的是（　　）
A．控制器是微處理器 B．控制量是障礙物與人的距離
C．被控對象是手表 D．執行器是震動馬達
11．如圖所示是小劉同學設計的花盆土壤濕度控制系統示意圖。其工作原理是：控制電路將探頭測得的濕度值與設定值相比較，根據偏差值控制電磁閥門打開或關閉，使土壤濕度值達到設定值。關于該控制系統，下列說法中不正確的是（　　）
A．控制方式屬于開環
B．該控制系統不存在反饋
C．被控對象是電磁閥門
D．控制量是流過電磁閥門的水流量
12．如圖所示的抽屜，每次拉開，抽屜內的LED(發光二極管)燈會自動點亮30秒。該LED燈自動開關控制系統的輸出量是（　　）
A．房間的亮度 B．抽屜的開或關
C．設定的亮燈時間 D．燈的亮或滅
13．（2014高二上·嘉興期末）如圖所示是某同學設計的自動干手器原理示意圖，當手靠近傳感器時，傳感器將感應信號發送給控制器，控制器控制繼電器閉合，電吹風開始工作。若將電吹風看作被控對象，則執行器是(　　)
A．傳感器 B．控制器 C．繼電器 D．插頭
14．如圖所示是常見的鍋爐液位控制系統原理圖。當蒸汽的耗氣量與鍋爐進水量相等時，液位保持為正常標準值。當鍋爐的給水量不變，而蒸汽負荷突然增加或減少時，引起鍋爐液位發生變化。不論出現哪種情況，只要實際液位高度與正常給定液位之間出現了偏差，調節器均應立即進行控制，去打開或關小調節閥，使液位恢復到給定值。則該控制系統的控制器是（　　）
A．過熱器 B．變送器 C．調節器 D．定值器
15．如圖所示是一款防瞌睡帽。該帽子內置加速度計和陀螺儀，能感知駕駛員的頭部動作，并利用智能算法較為準確地比較區分駕駛員瞌睡動作與檢查儀表盤、看后視鏡等駕車動作。一旦該帽子中的主控制器確認為駕駛員瞌睡中，會發出指令使電子開關閉合，從而發出聲音、光線、震動等叫醒駕駛員。下列關于該控制系統的分析中正確的是（　　）
A．執行器是電子開關
B．被控對象是駕駛員
C．控制量是聲音、光線、震動等信號
D．該系統含有檢測裝置和比較部分，所以屬閉環控制系統
16．（2016·蕭山模擬）某種磁盤驅動器讀取數據時，需將磁頭定位到某個磁道。當控制裝置接收到預期磁頭位置信號后，控制電機驅動支撐臂及磁頭移動到相應的磁道。傳感器檢測磁頭的位置，并將檢測到的信號發送給控制裝置與預期信號進行比較，控制裝置根據比較偏差值做出調整。該控制系統的被控對象是（　　）
A．控制裝置 B．控制電機
C．支撐臂及磁頭 D．傳感器
17．如圖所示為一款3D涂鴉筆特殊顏料被加熱到設定的溫度后從筆尖流出，冷卻后變成具有一定強度的固體。當加熱溫度過高時，控制芯片會自動啟動小風扇降溫，使顏料的加熱溫度維持在一個恒定范圍。關于該控制系統，以下說法不正確的是（　　）
A．被控對象是風扇 B．輸入量是設定的溫度
C．執行器是控制芯片 D．輸出量是加熱后的顏料
18．如圖所示是某同學設計的自動干手器原理示意圖，當手靠近出風口時，電容式位移傳感器的電容量發生變化，導致控制電路輸出電壓變化，接著電磁繼電器常開開關閉合，接通風扇與加熱器的電源，手上的水很快就被吹干，當手移開后便又恢復原來狀態，下列關于該電子控制系統的說法正確的是（　　）
A．開環控制系統，輸入部分是電容式位移傳感器
B．閉環控制電路，輸入部分是電磁繼電器
C．開環控制系統，輸出部分是電容式位移傳感器
D．閉環控制系統，輸出部分是電磁繼電器
19．如圖所示是自動變速扶梯系統控制過程示意圖。無乘客時，扶梯緩慢運行；當乘客進入檢測傳感器的檢測范圍時，控制器接收到傳感器的檢測信號，控制電動機轉動，扶梯正常運行。下列關于該控制系統的說法中不正確的是（　　）
A．控制方式屬于開環 B．輸入量是傳感器的檢測范圍
C．被控對象是扶梯 D．控制量是電動機轉速
20．如圖所示為傳送帶恒速控制系統示意圖，通過皮帶控制器設置預設速度，測試傳感器檢測到實際速度低于設定速度時，皮帶控制器控制調速電機加速，反之使調速電機減速，從而使傳送帶保持一定的速度運行。下列關于該恒速控制系統的說法中正確的是（　　）
A．被控對象是皮帶控制器 B．執行器是調速電機
C．檢測裝置是荷重傳感器 D．控制器是傳送帶
21．如圖所示是汽車防側傾控制系統示意圖。其工作原理是：車輛轉彎時，傳感器檢測車身傾斜信息并傳遞給懸架控制單元，控制電磁電機調整避震高度，保持車身平穩。下列關于該系統說法中正確的是（　　）
A．執行器是電磁電機
B．輸入量是控制單元發出的控制信號
C．該系統是閉環控制系統
D．控制器是傳感器
22．電梯都配有超載報警系統，其工作原理是：傳感器檢測電梯的載重量，控制電路進行判斷，若載重量超過設定值則接通電子開關，報警器發出聲、光信號進行報警。關于該報警控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．被控對象是電梯 B．控制器是電子開關
C．執行器是報警器 D．輸出量是有、無聲光信號
二、綜合題
23．如圖所示為某倉儲運貨工作示意圖，運貨車的工作過程是：當傳感器檢測到車上的載貨量達到設定值時，控制電路控制電機轉動，車駛向卸貨平臺；當車上的限位開關接觸到卸貨平臺，電機停止轉動，車停下等待卸貨；當傳感器檢測到貨物被卸，電機反向轉動，車返回裝貨平臺。請回答下列各題，填寫橫線處的相應內容。
（1）該運貨車的控制方式屬于　 　。(在①閉環控制；②開環控制中選擇一項，填寫序號)
（2）該運貨車的控制手段屬于　 　。(在①手動控制；②自動控制中選擇一項，填寫序號)
（3）該控制系統中，若車上與卸貨平臺相接觸的限位開關損壞，可能造成　 　。(在①車到了卸貨平臺后，電機繼續轉動；②車到了卸貨平臺后，不等卸貨馬上返回裝貨平臺；③傳感器無法檢測載貨量中選擇一項，填寫序號)
（4）為了防止裝貨時載貨量達到設定值的瞬間，車就開走，產生危險。針對此情況，以下對該系統進行優化的措施中合適的是　 　。(在①提高傳感器的靈敏度；②增加延時裝置，裝貨后延時幾秒鐘再開動；③降低電機轉速中選擇一項，填寫序號)
24．LEGO魔方機器人近幾年深受廣大青少年兒童的喜愛，它的工作原理是先用傳感器采集魔方6個面上每塊(1面有9塊)的顏色，然后由主控制器根據特定算法計算結果，控制機械手翻轉魔方，從而達到自動解魔方的效果。如果魔方的顏色不標準或者周圍的光線太暗，都會對魔方機器人解魔方形成干擾。根據示意圖和描述，完成以下任務：
（1）該系統的控制手段和控制方式分別屬于　 　和　 　(在①人工控制；②自動控制；③開環控制；④閉環控制中選擇合適的選項，并填在橫線處)；
（2）該控制系統的被控對象是　 　(在①LEGO主控制器；②機械手；③魔方中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)；
（3）該系統中的傳感器應選用　 　(在①聲音傳感器；②顏色傳感器；③溫度傳感器中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)；
（4）為了提高LEGO魔方機器人識別魔方6個面顏色的效果，設計人員針對不同的光線環境做了大量的實驗，得出一系列數據，對魔方的感光敏感度進行了調整，該工作人員采用了　 　的系統分析的方法(在①整體性原則；②科學性原則；③綜合性原則中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線)。
25．如圖所示是地暖供熱控制系統示意圖。當室內溫度與設定溫度存在偏差時，溫控儀啟動供熱電纜工作，使得室內溫度穩定在設定溫度附近。請根據示意圖和描述，完成以下任務：
（1）該地暖供熱控制系統的控制方式及控制手段分別屬于　 　和　 　(在①手動控制；②自動控制；③開環控制；④閉環控制中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處);
（2）該地暖供熱控制系統中的傳感器可選用　 　(在①溫度傳感器；②光敏傳感器；③濕敏傳感器中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)；
（3）該地暖供熱控制系統的被控對象是　 　(在①溫控儀；②供熱電纜；③室內空氣；④水泥板中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處);
（4）該地暖供熱控制系統工作過程中，會受到各種干擾，以下因素中不屬于干擾因素的是　 　(在①室外溫度發生變化；②室內溫度設定值；③水泥板的厚度；④溫控儀的靈敏度中選擇所有合適的選項，將序號填入空格內)。
（5）下列因素中，不屬于影響本系統優化的因素的是　 　(在①傳感器的靈敏度；②控制系統的精度和可靠性；③系統的制造和使用成本；④室外環境溫度的變化中選擇合適的選項，將序號填寫在橫線處)。
26．如圖所示為某儲氣罐壓力自動控制和自動報警系統示意圖。壓力變送器檢測儲氣罐中的壓力值，該值被送到控制器，與設定壓力值進行比較，控制器根據偏差值控制變頻氣泵的轉速，從而使儲氣罐的實際壓力達到設定值。當壓力值超出設定上限時，就發出報警信號，并自動排氣。請完成下列各題，在有橫線處填上相應的內容。
（1）該系統除了壓力自動控制子系統以外，還有　 　子系統和自動排氣裝置。
（2）根據示意圖及其描述，補充完整壓力自動控制系統方框圖。
①　 　②　 　
（3）當壓力自動控制系統出現故障，導致儲氣罐內氣體壓力過高，在此情況下對儲氣罐有保護作用的是　 　(在①去車間的送氣管道；②自動排氣裝置中選擇一項，填寫序號)。
27．如圖所示的智能掃地機器人自動工作、自動充電，智能機器人通過電量傳感器判定內部電池電量，該電量信息被傳送到控制模塊，并由控制模塊判斷是否需要充電。如果電量低于設定電量，控制模塊就會做出需要充電決定，機器人充電器自動識別底座，引導機器人進行充電，直至充滿。
（1）根據自動充電原理的描述，補充完整方框圖，在橫線處填寫相應內容。
①　 　；②　 　；③　 　；④　 　。
（2）為防止充電座被其他物體遮擋或防止機器人進入后無返回的路線，設計師們常需要對常用家具底部高度與家具支撐腳寬度做大量的科學分析與數學統計，這體現了系統分析　 　原則。
（3）該掃地機器人遇到以下情況工作不會遇到問題的是　 　(在①沙發與地面間隙過大；②房間之間有臺階；③工作區域有干擾源中選擇一項，將序號填寫在橫線處)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成
2．【答案】B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
3．【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的反饋
4．【答案】（1）B
（2）C
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
5．【答案】B
【知識點】控制的手段和方法
【解析】【解答】該控制系統人沒有全程參與，整個控制過程由系統自動完成，且輸出量對本系統的輸入量無任何影響。信號是單向傳遞。故答案選B。
【分析】本題考查的是控制的手段和方式的判斷。控制的手段有人工控制和自動控制。人工控制的過程必須在人的直接干預和全程干預下才能完成控制任務。在自動控制過程中不需要人的直接干預，使事物的變化準確的按照期望的方向發展。控制的方式分為開環控制和閉環控制。開環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，閉環控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用。
6．【答案】（1）A
（2）D
（3）C
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程；傳感器的選擇
7．【答案】D
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】【解答】該系統是開環控制系統，輸入量是雨水信號，控制器是放大及處理電路，執行器是電機，被控對象是窗戶，輸出量是窗戶關或開。故答案選D。
【分析】本題考查的是系統控制方式的判斷以及控制系統的組成。控制的方式分為開環控制和閉環控制。開環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，閉環控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用。
8．【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】【解答】根據題意可知，這是一個開環控制系統，輸出量是門的打開或關閉，所以被控對象是門。故答案選C。
【分析】本題考查的是系統控制方式的判斷以及控制系統的組成。控制的方式分為開環控制和閉環控制。開環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，閉環控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用。
9．【答案】D
【知識點】功能模擬方法和黑箱方法
【解析】【解答】A、B、C都是對系統輸入與輸出的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，所以是黑箱方法，D通過胃鏡檢查診斷病人的胃部疾病是直接考查其內部結構，所以不是黑箱方法。故答案選D。
【分析】本題考查的是黑箱方法的應用。黑箱方法是通過對系統輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，不需要直接考查其內部結構；功能模擬法是以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。
10．【答案】B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
11．【答案】C
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
12．【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
13．【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】 【解答】通過圖形可以看出讓被控對象產生動作的是繼電器給吹風機供電，所以執行器為繼電器。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制系統的工作過程及組成。
14．【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成
15．【答案】A
【知識點】控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程
【解析】【解答】由題意可知，系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，該控制系統是開環控制，D錯誤；電子開關是執行器，A正確；控制量是執行器的輸出，C錯誤；駕駛員根本就不是本系統的組成部分，B錯誤。故答案選A。
【分析】本題考查的是系統的控制方式的判斷以及系統的組成。開環與閉環控制系統的區別：有無反饋；是否對當前控制起作用。開環控制一般是在瞬間就完成的控制活動，閉環控制一定會持續定的時間，可以借此判斷反饋環節。
16．【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成
17．【答案】C
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程
18．【答案】A
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
19．【答案】B
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
20．【答案】B
【知識點】閉環控制系統的基本組成；閉環控制系統的工作過程
21．【答案】A
【知識點】控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
22．【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
【解析】【解答】依據題意，其流程圖為：
，故答案選D。
【分析】本題考查的是控制系統的工作過程和組成。系統的輸入量是控制系統的給定量，輸出量是控制系統所要控制的量。被控對象是控制系統中所要控制的裝置或生產過程。控制器對輸入信號進行處理并發出控制命令。執行器根據指令對被控對象直接控制。
23．【答案】（1）②
（2）②
（3）①
（4）②
【知識點】系統的分析；分析影響系統優化的因素；控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
24．【答案】（1）②；③
（2）③
（3）②
（4）②
【知識點】系統分析的主要原則；控制的手段和方法；簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；傳感器的選擇
25．【答案】（1）④；②
（2）①
（3）③
（4）②④
（5）④
【知識點】分析影響系統優化的因素；控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成；簡單控制系統運行的主要干擾因素；閉環控制系統的工作過程；傳感器的選擇
26．【答案】（1）自動報警系統
（2）氣泵；壓力變送器
（3）②
【知識點】系統的分類；系統的分析；閉環控制系統的基本組成；簡單的閉環控制系統的方框圖；閉環控制系統的工作過程
27．【答案】（1）控制模塊；機器人(電池)；實際電量；電量傳 感器
（2）科學性
（3）①
【知識點】系統分析的主要原則；閉環控制系統的基本組成；簡單的閉環控制系統的方框圖；閉環控制系統的工作過程
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