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蘇教版高中通用技術(shù)必修2第四章 控制與設(shè)計(jì)2
一、單選題
1．如圖所示是儲(chǔ)氣罐氣壓控制系統(tǒng)原理圖，當(dāng)檢測裝置檢測到儲(chǔ)氣罐中的氣壓低于設(shè)定值時(shí)，控制器控制壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使儲(chǔ)氣罐的氣壓升高到設(shè)定值。該控制系統(tǒng)的方框圖是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如圖所示為一款賓館用的感應(yīng)式液壓自動(dòng)餐爐。當(dāng)傳感器檢測到人靠近時(shí)，液壓裝置會(huì)自動(dòng)打開爐蓋，方便客人查看或夾取食物，客人離開幾秒鐘后，爐蓋自動(dòng)關(guān)閉，以保持食物的溫度與衛(wèi)生。以下關(guān)于該爐蓋開合控制系統(tǒng)的分析中正確的是（　　）
A．控制方式屬于閉環(huán)控制 B．傳感器可以選用熱敏傳感器
C．執(zhí)行器是液壓裝置 D．多人同時(shí)靠近為其干擾因素
3．如圖所示是雨量感應(yīng)式雨刷，當(dāng)傳感器檢測到擋風(fēng)玻璃上有雨點(diǎn)時(shí)，把信號(hào)傳遞給單片機(jī)，由單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)雨刷擦拭擋風(fēng)玻璃。下列分析不正確的是（　　）
A．輸入量是雨點(diǎn)信號(hào) B．控制器是單片機(jī)
C．被控對象是擋風(fēng)玻璃 D．該控制系統(tǒng)具有檢測裝置
4．（2016高二下·臺(tái)州期中）如圖所示這款“智能水龍頭”融合了多項(xiàng)高新科技，它配有面部識(shí)別技術(shù)，可以自動(dòng)識(shí)別出用戶的臉，從而將水溫調(diào)節(jié)到該用戶最常用的溫度和水流強(qiáng)度。其內(nèi)置的LED燈還可以根據(jù)溫度的不同變換色彩，從而為使用者提供更加直觀的感受。下列對該控制系統(tǒng)的分析中正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng) B．該控制系統(tǒng)有多個(gè)輸出量
C．輸入量為人手紅外信號(hào) D．執(zhí)行器是人臉識(shí)別傳感器
5．某廠設(shè)計(jì)了一款智能煤氣泄漏報(bào)警燈，它的工作原理是：當(dāng)探測器檢測到廚房的煤氣濃度超過設(shè)定值時(shí)，外置主控制器控制電磁繼電器導(dǎo)通，使報(bào)警燈報(bào)警；報(bào)警的同時(shí)，該裝置還能夠自動(dòng)向事先設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送信息，提醒使用者注意。根據(jù)描述，完成問題。
（1）下列選項(xiàng)中，對智能煤氣泄漏報(bào)警燈控制系統(tǒng)描述正確的是（　　）
A．控制量是電磁繼電器的通、斷
B．被控對象是手機(jī)
C．探測器主要起反饋?zhàn)饔?br/>D．輸入量是預(yù)事先設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼
（2）無人狀態(tài)下為了防止煤氣泄漏，對該控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其中最合理的優(yōu)化措施為（　　）
A．當(dāng)煤氣濃度超過設(shè)定值時(shí)，主控制器控制電磁閥吸合，將煤氣切斷
B．當(dāng)煤氣濃度超過設(shè)定值時(shí)，主控制器控制電磁繼電器吸合，開啟排風(fēng)扇
C．增加一個(gè)煤氣檢測控制系統(tǒng)，將廚房內(nèi)的煤氣濃度控制在設(shè)定濃度
D．增加一個(gè)人體紅外線感應(yīng)子系統(tǒng)，有人時(shí)可以使用煤氣，無人時(shí)不通煤氣
6．汽車的防盜系統(tǒng)是在未經(jīng)允許的情況下啟動(dòng)汽車，觸發(fā)器馬上就會(huì)感應(yīng)到信號(hào)，立即啟動(dòng)警報(bào)裝置，警報(bào)裝置便會(huì)發(fā)出刺耳的報(bào)警聲的系統(tǒng)。關(guān)于該防盜系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（　　）
A．該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng) B．輸入量是觸發(fā)器感應(yīng)的信號(hào)
C．該控制系統(tǒng)有反饋裝置 D．輸出量是報(bào)警聲
7．為了改善城市的交通管理，有些地方采用了智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)，通過調(diào)整紅綠燈的持續(xù)時(shí)間來緩解車輛的擁堵。它的工作原理為：在路口停車線前一段距離內(nèi)埋下一些環(huán)形感應(yīng)器，感應(yīng)器將車輛在上面通過所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸給微處理器，微處理器根據(jù)交叉路口車輛的多少指揮紅綠燈的自動(dòng)切換。該控制系統(tǒng)的被控對象是（　　）
A．紅綠燈 B．車輛 C．微處理器 D．環(huán)形感應(yīng)器
8．（2016高二下·溫州期中）如圖所示為某學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)光控百葉窗啟閉控制系統(tǒng)，其工作過程是：光敏電阻檢測環(huán)境亮度高過某一個(gè)亮度時(shí)，Arduino控制板發(fā)出命令控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使百葉窗關(guān)閉，反之百葉窗處于開啟狀態(tài)。關(guān)于該控制系統(tǒng)說法正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)存在反饋
B．該控制系統(tǒng)的控制器為光敏電阻
C．該控制系統(tǒng)的執(zhí)行器為電機(jī)
D．該控制系統(tǒng)的被控對象為Arduino控制板
9．現(xiàn)在市面上的3D打印機(jī)都采用分層加工，疊加成型來完成。其工作原理為電腦將切片信息傳送到3D打印機(jī)，3D打印機(jī)的控制組件接收到切片信息后對機(jī)械組件發(fā)出命令，控制打印頭升溫、移動(dòng)，噴出耗材，逐層疊加，形成作品。3D打印機(jī)的被控對象是（　　）
A．切片信息 B．控制組件 C．打印頭 D．機(jī)械組件
10．如圖所示的這款智能窗簾由若干獨(dú)立六邊形單元構(gòu)成，每個(gè)單元內(nèi)都配置了光感應(yīng)器、微處理器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，光感應(yīng)器監(jiān)測外界光照強(qiáng)度與入射角度，通過微處理器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制花瓣形扇葉的開與合，為室內(nèi)提供適宜的光照與溫度。窗簾上變化多樣的花式圖案也為家居環(huán)境增添了些許視覺上的趣味。下列分析中不正確的是（　　）
A．被控對象是智能窗簾
B．控制器是光感應(yīng)器
C．輸入量是設(shè)定的外界光照強(qiáng)度與入射角度
D．外界風(fēng)、灰塵是系統(tǒng)的干擾因素之一
11．汽車ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理如下： 在制動(dòng)過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)判定車輪趨于被抱死時(shí)，電子控制裝置通過一系列的操作來調(diào)整制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力，從而調(diào)節(jié)車輪的轉(zhuǎn)速，防止車輪在制動(dòng)時(shí)被完全抱死。關(guān)于該控制系統(tǒng)的說法不正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng) B．被控對象是車輪
C．給定量是車輪被抱死 D．控制器是電子控制裝置
12．智能球—門線技術(shù)又稱門線監(jiān)視系統(tǒng)，是將微型傳感器植入足球內(nèi)，在禁區(qū)草皮下方鋪設(shè)線纜，通電后可產(chǎn)生磁場，當(dāng)球越過門線時(shí)，傳感器會(huì)將信號(hào)傳遞給裁判員。對該控制系統(tǒng)下列說法不正確的是（　　）
A．用傳感器代替人感知球是否越過門線，屬于功能模擬方法
B．通過輸入輸出信號(hào)來判斷傳感器的工作狀態(tài)的方法屬于黑箱方法
C．傳感器檢測球是否越過門線的過程屬于反饋
D．傳感器過門線時(shí)接收的電磁信號(hào)屬于輸入信號(hào)
13．如圖所示為現(xiàn)代工業(yè)化養(yǎng)雞場溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)養(yǎng)雞場內(nèi)的溫度未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫控儀發(fā)出控制信號(hào)，控制熱水供暖系統(tǒng)或降溫濕簾等工作，以使養(yǎng)雞場內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值。下列關(guān)于該養(yǎng)雞場溫度控制系統(tǒng)分析中，正確的是（　　）
A．控制方式屬于開環(huán)控制 B．輸入量是電能
C．該控制系統(tǒng)存在反饋 D．輸出量是養(yǎng)雞場內(nèi)的空氣
14．如圖所示是一種風(fēng)阻尼器，用于高層建筑應(yīng)對臺(tái)風(fēng)。一個(gè)幾百噸重的大鐵球通過彈簧和液壓裝置安裝在高層建筑物的中上部，當(dāng)強(qiáng)風(fēng)來襲時(shí)，該裝置的傳感器探測到建筑物的搖晃程度，通過計(jì)算機(jī)控制液壓裝置推動(dòng)大鐵球向反方向運(yùn)動(dòng)，從而降低建筑物的搖晃程度。若把大鐵球作為被控對象，下列分析中不正確的是（　　）
A．輸入量是建筑物的搖晃程度
B．控制器是計(jì)算機(jī)
C．控制量是風(fēng)力的大小
D．輸出量是大鐵球的運(yùn)動(dòng)方向和速度
15．如圖所示是一款自動(dòng)伸縮式遮陽篷的示意圖，當(dāng)傳感器檢測到雨水、陽光時(shí)，將感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給控制器，啟動(dòng)電機(jī)展開遮陽篷。關(guān)于該控制系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（　　）
A．輸入量是雨水、陽光信號(hào) B．控制量是前桿的位移量
C．執(zhí)行器是電 D．被控對象是遮陽篷
二、綜合題
16．如圖所示為胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，安裝在輪胎里的傳感器測量輪胎的氣壓，并利用無線發(fā)射器將壓力信息送到中央處理器，將實(shí)際胎壓與正常胎壓設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際胎壓過高或過低時(shí)，汽車?yán)劝l(fā)出警報(bào)聲，同時(shí)，車載顯示器顯示輪胎氣壓異常信號(hào)。請根據(jù)示意圖和描述，完成以下任務(wù)：
（1）該系統(tǒng)的控制手段與控制方式分別是　 　和　 　在①人工控制；②自動(dòng)控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（2）該控制系統(tǒng)的輸出量及控制器分別是　 　和　 　(在①實(shí)際胎壓；②汽車?yán)鹊木瘓?bào)聲及車載顯示器顯示的信號(hào)；③正常胎壓設(shè)定值；④中央處理器；⑤汽車?yán)燃败囕d顯示器；⑥無線發(fā)射器中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（3）該系統(tǒng)中的傳感器可選用　 　(在①溫度傳感器；②壓力傳感器；③磁敏傳感器中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（4）胎壓監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行過程會(huì)受到各種干擾，以下因素屬于干擾因素的是　 　(在①其他車輛的喇叭報(bào)警聲；②調(diào)整正常胎壓設(shè)定值范圍；③其他車載裝置收發(fā)的無線信號(hào)中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)。
17．如圖所示是電熱油汀，它主要由可調(diào)式溫控器、散熱片、電熱元件等部件組成。這種取暖器是將電熱元件安裝在帶有許多散熱片的密封腔體下面，在腔體內(nèi)電熱元件周圍注有導(dǎo)熱油。取暖器殼體溫控過程如下：使用前，先將可調(diào)式溫控器旋鈕輕輕旋轉(zhuǎn)到某一位置，設(shè)定好取暖器殼體的溫度。接通電源后，電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱，升到腔體上部，沿散熱片對流循環(huán)，通過腔體壁表面將熱量輻射出去，從而加熱周圍空間。當(dāng)取暖器殼體溫度高于設(shè)定溫度上限時(shí)，可調(diào)式溫控器會(huì)自動(dòng)切斷電源停止加熱，內(nèi)部存的熱量繼續(xù)向外釋放，殼體溫度下降；當(dāng)取暖器殼體溫度低于設(shè)定溫度下限時(shí)，可調(diào)式溫控器觸點(diǎn)會(huì)自動(dòng)閉合，接通電源，繼續(xù)加熱，殼體溫度上升。如此周而復(fù)始，可使取暖器殼體溫度恒定。請完成以下任務(wù)：
（1）從人機(jī)關(guān)系的角度分析，面板上的指示燈設(shè)計(jì)主要考慮了　 　(在“①安全目標(biāo)；②信息的交互；③高效目標(biāo)”中選擇一項(xiàng)，填寫序號(hào))。
（2）該電熱油汀取暖器殼體的溫度控制方式屬于　 　(在“①閉環(huán)控制；②開環(huán)控制”中選擇一項(xiàng)，填寫序號(hào))。
（3）在使用過程中，該電熱油汀取暖器發(fā)生了爆炸導(dǎo)致導(dǎo)熱油濺出傷人，最有可能原因是　 　、　 　(在“①可調(diào)式溫控器損壞，導(dǎo)熱油一直處于加熱狀態(tài)；②導(dǎo)熱油內(nèi)混入了水及其它雜質(zhì)；③電熱油汀取暖器持續(xù)工作時(shí)間過長”中選擇兩項(xiàng)，填寫序號(hào))。
（4）該溫度控制系統(tǒng)中，控制器是　 　 ，執(zhí)行器是　 　，給定量是　 　 ，被控量是　 　，被控對象是　 　。
（5）該電熱油汀取暖器使用一定時(shí)間后，由于密封圈老化，電熱元件連接處容易漏油。這體現(xiàn)了系統(tǒng)的　 　 (在“①整體性；②動(dòng)態(tài)性；③環(huán)境適應(yīng)性；④相關(guān)性；⑤目的性”中選擇一項(xiàng)，填寫序號(hào))。
18．如圖所示是自動(dòng)變速扶梯系統(tǒng)控制過程示意圖。無乘客時(shí)，扶梯緩慢運(yùn)行，當(dāng)乘客進(jìn)入檢測傳感器的檢測范圍時(shí)，控制器接收到傳感器的檢測信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置加速轉(zhuǎn)動(dòng)，扶梯正常運(yùn)行。請回答下列各題：
（1）根據(jù)示意圖及描述，分析自動(dòng)扶梯系統(tǒng)控制過程，在方框圖中橫線處填寫相應(yīng)的內(nèi)容：
①　 　②　 　③　 　④　 　
（2）為防止扶梯加速使乘客站立不穩(wěn)，檢測傳感器的安裝位置應(yīng)在　 　(在①乘客進(jìn)入扶梯踏步前；②乘客進(jìn)入扶梯踏步之后中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)。
（3）該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要解決下面的問題，當(dāng)乘客進(jìn)入檢測傳感器檢測范圍時(shí)，扶梯正常運(yùn)行，當(dāng)乘客隨著扶梯運(yùn)行離開檢測范圍后，扶梯又回到緩慢運(yùn)行狀態(tài)，而此時(shí)乘客還沒離開扶梯。從合理性、可行性方面考慮，以下措施中合理的是　 　(在下列措施中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)。
①控制器中安裝計(jì)時(shí)器，當(dāng)有乘客進(jìn)入時(shí)，扶梯正常運(yùn)行，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；若達(dá)到設(shè)定的乘客離開扶梯的時(shí)間，無其他乘客進(jìn)入，扶梯自動(dòng)緩慢運(yùn)行，有其他乘客進(jìn)入時(shí)，計(jì)時(shí)器將重新計(jì)時(shí)。
②在扶梯上布滿檢測傳感器，保證乘客在扶梯上的任一位置都能被檢測到，只有乘客完全離開扶梯時(shí)，扶梯才會(huì)緩慢運(yùn)行。
③在每個(gè)踏步上安裝檢測傳感器，只要踏步上有乘客便正常運(yùn)行，無乘客時(shí)便緩慢運(yùn)行。
19．（2016·溫州模擬）如圖是一款仿向日葵設(shè)計(jì)的太陽能充電器，葵花造型的太陽能電池板架在圓形底座上，底座集成了光傳感器，通過電子芯片控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電池板繞水平和垂直的旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光線追蹤的功能。電池板收集的能量儲(chǔ)存在內(nèi)置電池中，并能給智能手機(jī)充電。請回答下列各題：
（1）根據(jù)示意圖及描述，太陽能充電器的光線追蹤控制系統(tǒng)屬于　 　控制（在①開環(huán)；②閉環(huán)中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）；
（2）該光線追蹤控制系統(tǒng)的執(zhí)行器與被控對象分別是　 　、　 　；
（3）太陽能充電器使用時(shí)間久了，光傳感器上會(huì)有灰塵覆蓋，造成光線追蹤功能無法實(shí)現(xiàn)。針對這一問題，下列優(yōu)化措施中不合理的是　 　（在①充電器要經(jīng)常人工清理灰塵；②提高光傳感器的靈敏度，使其在光線較弱時(shí)也能實(shí)現(xiàn)追蹤；③將光傳感器用帆布制防塵罩罩住 中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）；
（4）在設(shè)計(jì)該太陽能充電器時(shí)，既要考慮充電效率，也要考慮電池容量，還要考慮充電器的體積等方面。這體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的　 　原則。（在①整體性；②科學(xué)性；③綜合性中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）。
20．如圖所示是恒溫箱。當(dāng)箱內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度下限80℃時(shí)，溫度控制器打開陶瓷加熱燈；當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度上限90℃時(shí)，溫度控制器關(guān)閉陶瓷加熱燈。從而使恒溫箱的實(shí)際溫度保持在一定范圍內(nèi)。根據(jù)以上的描述，完成以下任務(wù)。
（1）該系統(tǒng)的控制方式與控制手段分別是　 　和　 　(在①人工控制；②自動(dòng)控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（2）該控制系統(tǒng)的輸出量及被控對象分別是　 　和　 　(在①實(shí)際溫度；②設(shè)定溫度；③陶瓷加熱燈；④恒溫箱中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（3）陶瓷加熱燈加熱關(guān)閉后，由于保溫箱內(nèi)部空間較小，加熱燈上的余溫還會(huì)使保溫箱溫度上升，使得保溫箱的實(shí)際溫度會(huì)大于預(yù)設(shè)的上限溫度90 ℃。為了解決這個(gè)問題，以下方法可行的是　 　(在①更換功率更大的陶瓷加熱燈；②調(diào)低設(shè)定溫度下限；③調(diào)低設(shè)定溫度上限中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線內(nèi))；
（4）該恒溫箱在使用過程中，會(huì)受到各種干擾，以下因素中屬于干擾因素的是　 　(在①恒溫箱外界溫度發(fā)生變化；②調(diào)低設(shè)定溫度下限；③調(diào)高設(shè)定溫度上限中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線內(nèi))。
答案解析部分
1．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖；閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
【解析】【解答】該控制系統(tǒng)的控制過程存在反饋，所以該控制系統(tǒng)為閉環(huán)控制，所以排除A和B；另外被控對象應(yīng)該是被控量的主體，被控對象為儲(chǔ)氣罐。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制的方式、控制系統(tǒng)的組成及工作過程。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別：有無反饋；是否對當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)定的時(shí)間，可以借此判斷反饋環(huán)節(jié)。
2．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
3．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
4．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
5．【答案】（1）A
（2）B
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
6．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
7．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
8．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】 【解答】根據(jù)題意可知，控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制。輸入量是檢測信號(hào)，控制器是Arduino控制板，執(zhí)行器是電機(jī)，被控對象是百葉窗，輸出量是百葉窗的狀態(tài)(開或關(guān))。故答案選C。
【分析】本題考查的是系統(tǒng)的控制方式的判斷以及控制系統(tǒng)的基本組成。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別：有無反饋；是否對當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)定的時(shí)間，可以借此判斷反饋環(huán)節(jié)。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
9．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】由題可判斷出該系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作過程為：切片信息→控制組件→機(jī)械組件→打印頭→作品，被控對象為打印頭。故答案選C。
【分析】本題考查的是開環(huán)控制系統(tǒng)的組成分析。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。
10．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素
11．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
12．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；功能模擬方法和黑箱方法
13．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
【解析】【解答】由題意可知，該溫度控制系統(tǒng)存在反饋反饋環(huán)節(jié)，是閉環(huán)控制系統(tǒng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；輸入量是設(shè)定溫度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸出量是實(shí)際溫度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制的方式的判斷以及控制系統(tǒng)的基本組成。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別：有無反饋；是否對當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)定的時(shí)間，可以借此判斷反饋環(huán)節(jié)。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
14．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】根據(jù)題意可知大鐵球是被控對象，輸入量是建筑物的搖晃程度，輸出量是大鐵球的運(yùn)動(dòng)方向和速度，執(zhí)行器是液壓裝置，控制器是計(jì)算機(jī)，控制量是液壓裝置推動(dòng)的力量和方向。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制系統(tǒng)的基本組成。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
15．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
16．【答案】（1）②；③
（2）②；④
（3）②
（4）③
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素；傳感器的選擇
17．【答案】（1）②
（2）①
（3）①；②
（4）可調(diào)式溫控器；電熱元件；設(shè)定溫度；實(shí)際溫度；取暖器殼體或?qū)嵊?br/>（5）②
【知識(shí)點(diǎn)】人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系；系統(tǒng)的基本特性；分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
18．【答案】（1）檢測傳感器檢測到是否有人的信號(hào)；電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置；扶梯；運(yùn)行速度
（2）①
（3）①
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
19．【答案】（1）①
（2）馬達(dá)；電池板
（3）③
（4）③
【知識(shí)點(diǎn)】系統(tǒng)分析的主要原則；分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
20．【答案】（1）④；②
（2）①；④
（3）③
（4）①
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素
1 / 1蘇教版高中通用技術(shù)必修2第四章 控制與設(shè)計(jì)2
一、單選題
1．如圖所示是儲(chǔ)氣罐氣壓控制系統(tǒng)原理圖，當(dāng)檢測裝置檢測到儲(chǔ)氣罐中的氣壓低于設(shè)定值時(shí)，控制器控制壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使儲(chǔ)氣罐的氣壓升高到設(shè)定值。該控制系統(tǒng)的方框圖是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖；閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
【解析】【解答】該控制系統(tǒng)的控制過程存在反饋，所以該控制系統(tǒng)為閉環(huán)控制，所以排除A和B；另外被控對象應(yīng)該是被控量的主體，被控對象為儲(chǔ)氣罐。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制的方式、控制系統(tǒng)的組成及工作過程。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別：有無反饋；是否對當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)定的時(shí)間，可以借此判斷反饋環(huán)節(jié)。
2．如圖所示為一款賓館用的感應(yīng)式液壓自動(dòng)餐爐。當(dāng)傳感器檢測到人靠近時(shí)，液壓裝置會(huì)自動(dòng)打開爐蓋，方便客人查看或夾取食物，客人離開幾秒鐘后，爐蓋自動(dòng)關(guān)閉，以保持食物的溫度與衛(wèi)生。以下關(guān)于該爐蓋開合控制系統(tǒng)的分析中正確的是（　　）
A．控制方式屬于閉環(huán)控制 B．傳感器可以選用熱敏傳感器
C．執(zhí)行器是液壓裝置 D．多人同時(shí)靠近為其干擾因素
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
3．如圖所示是雨量感應(yīng)式雨刷，當(dāng)傳感器檢測到擋風(fēng)玻璃上有雨點(diǎn)時(shí)，把信號(hào)傳遞給單片機(jī)，由單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)雨刷擦拭擋風(fēng)玻璃。下列分析不正確的是（　　）
A．輸入量是雨點(diǎn)信號(hào) B．控制器是單片機(jī)
C．被控對象是擋風(fēng)玻璃 D．該控制系統(tǒng)具有檢測裝置
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
4．（2016高二下·臺(tái)州期中）如圖所示這款“智能水龍頭”融合了多項(xiàng)高新科技，它配有面部識(shí)別技術(shù)，可以自動(dòng)識(shí)別出用戶的臉，從而將水溫調(diào)節(jié)到該用戶最常用的溫度和水流強(qiáng)度。其內(nèi)置的LED燈還可以根據(jù)溫度的不同變換色彩，從而為使用者提供更加直觀的感受。下列對該控制系統(tǒng)的分析中正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng) B．該控制系統(tǒng)有多個(gè)輸出量
C．輸入量為人手紅外信號(hào) D．執(zhí)行器是人臉識(shí)別傳感器
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
5．某廠設(shè)計(jì)了一款智能煤氣泄漏報(bào)警燈，它的工作原理是：當(dāng)探測器檢測到廚房的煤氣濃度超過設(shè)定值時(shí)，外置主控制器控制電磁繼電器導(dǎo)通，使報(bào)警燈報(bào)警；報(bào)警的同時(shí)，該裝置還能夠自動(dòng)向事先設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送信息，提醒使用者注意。根據(jù)描述，完成問題。
（1）下列選項(xiàng)中，對智能煤氣泄漏報(bào)警燈控制系統(tǒng)描述正確的是（　　）
A．控制量是電磁繼電器的通、斷
B．被控對象是手機(jī)
C．探測器主要起反饋?zhàn)饔?br/>D．輸入量是預(yù)事先設(shè)定的手機(jī)號(hào)碼
（2）無人狀態(tài)下為了防止煤氣泄漏，對該控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其中最合理的優(yōu)化措施為（　　）
A．當(dāng)煤氣濃度超過設(shè)定值時(shí)，主控制器控制電磁閥吸合，將煤氣切斷
B．當(dāng)煤氣濃度超過設(shè)定值時(shí)，主控制器控制電磁繼電器吸合，開啟排風(fēng)扇
C．增加一個(gè)煤氣檢測控制系統(tǒng)，將廚房內(nèi)的煤氣濃度控制在設(shè)定濃度
D．增加一個(gè)人體紅外線感應(yīng)子系統(tǒng)，有人時(shí)可以使用煤氣，無人時(shí)不通煤氣
【答案】（1）A
（2）B
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
6．汽車的防盜系統(tǒng)是在未經(jīng)允許的情況下啟動(dòng)汽車，觸發(fā)器馬上就會(huì)感應(yīng)到信號(hào)，立即啟動(dòng)警報(bào)裝置，警報(bào)裝置便會(huì)發(fā)出刺耳的報(bào)警聲的系統(tǒng)。關(guān)于該防盜系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（　　）
A．該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng) B．輸入量是觸發(fā)器感應(yīng)的信號(hào)
C．該控制系統(tǒng)有反饋裝置 D．輸出量是報(bào)警聲
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
7．為了改善城市的交通管理，有些地方采用了智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)，通過調(diào)整紅綠燈的持續(xù)時(shí)間來緩解車輛的擁堵。它的工作原理為：在路口停車線前一段距離內(nèi)埋下一些環(huán)形感應(yīng)器，感應(yīng)器將車輛在上面通過所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸給微處理器，微處理器根據(jù)交叉路口車輛的多少指揮紅綠燈的自動(dòng)切換。該控制系統(tǒng)的被控對象是（　　）
A．紅綠燈 B．車輛 C．微處理器 D．環(huán)形感應(yīng)器
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
8．（2016高二下·溫州期中）如圖所示為某學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)光控百葉窗啟閉控制系統(tǒng)，其工作過程是：光敏電阻檢測環(huán)境亮度高過某一個(gè)亮度時(shí)，Arduino控制板發(fā)出命令控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使百葉窗關(guān)閉，反之百葉窗處于開啟狀態(tài)。關(guān)于該控制系統(tǒng)說法正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)存在反饋
B．該控制系統(tǒng)的控制器為光敏電阻
C．該控制系統(tǒng)的執(zhí)行器為電機(jī)
D．該控制系統(tǒng)的被控對象為Arduino控制板
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】 【解答】根據(jù)題意可知，控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制。輸入量是檢測信號(hào)，控制器是Arduino控制板，執(zhí)行器是電機(jī)，被控對象是百葉窗，輸出量是百葉窗的狀態(tài)(開或關(guān))。故答案選C。
【分析】本題考查的是系統(tǒng)的控制方式的判斷以及控制系統(tǒng)的基本組成。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別：有無反饋；是否對當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)定的時(shí)間，可以借此判斷反饋環(huán)節(jié)。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
9．現(xiàn)在市面上的3D打印機(jī)都采用分層加工，疊加成型來完成。其工作原理為電腦將切片信息傳送到3D打印機(jī)，3D打印機(jī)的控制組件接收到切片信息后對機(jī)械組件發(fā)出命令，控制打印頭升溫、移動(dòng)，噴出耗材，逐層疊加，形成作品。3D打印機(jī)的被控對象是（　　）
A．切片信息 B．控制組件 C．打印頭 D．機(jī)械組件
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】由題可判斷出該系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作過程為：切片信息→控制組件→機(jī)械組件→打印頭→作品，被控對象為打印頭。故答案選C。
【分析】本題考查的是開環(huán)控制系統(tǒng)的組成分析。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。
10．如圖所示的這款智能窗簾由若干獨(dú)立六邊形單元構(gòu)成，每個(gè)單元內(nèi)都配置了光感應(yīng)器、微處理器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，光感應(yīng)器監(jiān)測外界光照強(qiáng)度與入射角度，通過微處理器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制花瓣形扇葉的開與合，為室內(nèi)提供適宜的光照與溫度。窗簾上變化多樣的花式圖案也為家居環(huán)境增添了些許視覺上的趣味。下列分析中不正確的是（　　）
A．被控對象是智能窗簾
B．控制器是光感應(yīng)器
C．輸入量是設(shè)定的外界光照強(qiáng)度與入射角度
D．外界風(fēng)、灰塵是系統(tǒng)的干擾因素之一
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素
11．汽車ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理如下： 在制動(dòng)過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)判定車輪趨于被抱死時(shí)，電子控制裝置通過一系列的操作來調(diào)整制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力，從而調(diào)節(jié)車輪的轉(zhuǎn)速，防止車輪在制動(dòng)時(shí)被完全抱死。關(guān)于該控制系統(tǒng)的說法不正確的是（　　）
A．該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng) B．被控對象是車輪
C．給定量是車輪被抱死 D．控制器是電子控制裝置
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
12．智能球—門線技術(shù)又稱門線監(jiān)視系統(tǒng)，是將微型傳感器植入足球內(nèi)，在禁區(qū)草皮下方鋪設(shè)線纜，通電后可產(chǎn)生磁場，當(dāng)球越過門線時(shí)，傳感器會(huì)將信號(hào)傳遞給裁判員。對該控制系統(tǒng)下列說法不正確的是（　　）
A．用傳感器代替人感知球是否越過門線，屬于功能模擬方法
B．通過輸入輸出信號(hào)來判斷傳感器的工作狀態(tài)的方法屬于黑箱方法
C．傳感器檢測球是否越過門線的過程屬于反饋
D．傳感器過門線時(shí)接收的電磁信號(hào)屬于輸入信號(hào)
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；功能模擬方法和黑箱方法
13．如圖所示為現(xiàn)代工業(yè)化養(yǎng)雞場溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)養(yǎng)雞場內(nèi)的溫度未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫控儀發(fā)出控制信號(hào)，控制熱水供暖系統(tǒng)或降溫濕簾等工作，以使養(yǎng)雞場內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值。下列關(guān)于該養(yǎng)雞場溫度控制系統(tǒng)分析中，正確的是（　　）
A．控制方式屬于開環(huán)控制 B．輸入量是電能
C．該控制系統(tǒng)存在反饋 D．輸出量是養(yǎng)雞場內(nèi)的空氣
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
【解析】【解答】由題意可知，該溫度控制系統(tǒng)存在反饋反饋環(huán)節(jié)，是閉環(huán)控制系統(tǒng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；輸入量是設(shè)定溫度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸出量是實(shí)際溫度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制的方式的判斷以及控制系統(tǒng)的基本組成。開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別：有無反饋；是否對當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)定的時(shí)間，可以借此判斷反饋環(huán)節(jié)。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
14．如圖所示是一種風(fēng)阻尼器，用于高層建筑應(yīng)對臺(tái)風(fēng)。一個(gè)幾百噸重的大鐵球通過彈簧和液壓裝置安裝在高層建筑物的中上部，當(dāng)強(qiáng)風(fēng)來襲時(shí)，該裝置的傳感器探測到建筑物的搖晃程度，通過計(jì)算機(jī)控制液壓裝置推動(dòng)大鐵球向反方向運(yùn)動(dòng)，從而降低建筑物的搖晃程度。若把大鐵球作為被控對象，下列分析中不正確的是（　　）
A．輸入量是建筑物的搖晃程度
B．控制器是計(jì)算機(jī)
C．控制量是風(fēng)力的大小
D．輸出量是大鐵球的運(yùn)動(dòng)方向和速度
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
【解析】【解答】根據(jù)題意可知大鐵球是被控對象，輸入量是建筑物的搖晃程度，輸出量是大鐵球的運(yùn)動(dòng)方向和速度，執(zhí)行器是液壓裝置，控制器是計(jì)算機(jī)，控制量是液壓裝置推動(dòng)的力量和方向。故答案選C。
【分析】本題考查的是控制系統(tǒng)的基本組成。開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成是輸入量、控制器、執(zhí)行器、控制量、被控對象和輸出量。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
15．如圖所示是一款自動(dòng)伸縮式遮陽篷的示意圖，當(dāng)傳感器檢測到雨水、陽光時(shí)，將感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給控制器，啟動(dòng)電機(jī)展開遮陽篷。關(guān)于該控制系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（　　）
A．輸入量是雨水、陽光信號(hào) B．控制量是前桿的位移量
C．執(zhí)行器是電 D．被控對象是遮陽篷
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
二、綜合題
16．如圖所示為胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，安裝在輪胎里的傳感器測量輪胎的氣壓，并利用無線發(fā)射器將壓力信息送到中央處理器，將實(shí)際胎壓與正常胎壓設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際胎壓過高或過低時(shí)，汽車?yán)劝l(fā)出警報(bào)聲，同時(shí)，車載顯示器顯示輪胎氣壓異常信號(hào)。請根據(jù)示意圖和描述，完成以下任務(wù)：
（1）該系統(tǒng)的控制手段與控制方式分別是　 　和　 　在①人工控制；②自動(dòng)控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（2）該控制系統(tǒng)的輸出量及控制器分別是　 　和　 　(在①實(shí)際胎壓；②汽車?yán)鹊木瘓?bào)聲及車載顯示器顯示的信號(hào)；③正常胎壓設(shè)定值；④中央處理器；⑤汽車?yán)燃败囕d顯示器；⑥無線發(fā)射器中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（3）該系統(tǒng)中的傳感器可選用　 　(在①溫度傳感器；②壓力傳感器；③磁敏傳感器中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（4）胎壓監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行過程會(huì)受到各種干擾，以下因素屬于干擾因素的是　 　(在①其他車輛的喇叭報(bào)警聲；②調(diào)整正常胎壓設(shè)定值范圍；③其他車載裝置收發(fā)的無線信號(hào)中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)。
【答案】（1）②；③
（2）②；④
（3）②
（4）③
【知識(shí)點(diǎn)】控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程；簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素；傳感器的選擇
17．如圖所示是電熱油汀，它主要由可調(diào)式溫控器、散熱片、電熱元件等部件組成。這種取暖器是將電熱元件安裝在帶有許多散熱片的密封腔體下面，在腔體內(nèi)電熱元件周圍注有導(dǎo)熱油。取暖器殼體溫控過程如下：使用前，先將可調(diào)式溫控器旋鈕輕輕旋轉(zhuǎn)到某一位置，設(shè)定好取暖器殼體的溫度。接通電源后，電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱，升到腔體上部，沿散熱片對流循環(huán)，通過腔體壁表面將熱量輻射出去，從而加熱周圍空間。當(dāng)取暖器殼體溫度高于設(shè)定溫度上限時(shí)，可調(diào)式溫控器會(huì)自動(dòng)切斷電源停止加熱，內(nèi)部存的熱量繼續(xù)向外釋放，殼體溫度下降；當(dāng)取暖器殼體溫度低于設(shè)定溫度下限時(shí)，可調(diào)式溫控器觸點(diǎn)會(huì)自動(dòng)閉合，接通電源，繼續(xù)加熱，殼體溫度上升。如此周而復(fù)始，可使取暖器殼體溫度恒定。請完成以下任務(wù)：
（1）從人機(jī)關(guān)系的角度分析，面板上的指示燈設(shè)計(jì)主要考慮了　 　(在“①安全目標(biāo)；②信息的交互；③高效目標(biāo)”中選擇一項(xiàng)，填寫序號(hào))。
（2）該電熱油汀取暖器殼體的溫度控制方式屬于　 　(在“①閉環(huán)控制；②開環(huán)控制”中選擇一項(xiàng)，填寫序號(hào))。
（3）在使用過程中，該電熱油汀取暖器發(fā)生了爆炸導(dǎo)致導(dǎo)熱油濺出傷人，最有可能原因是　 　、　 　(在“①可調(diào)式溫控器損壞，導(dǎo)熱油一直處于加熱狀態(tài)；②導(dǎo)熱油內(nèi)混入了水及其它雜質(zhì)；③電熱油汀取暖器持續(xù)工作時(shí)間過長”中選擇兩項(xiàng)，填寫序號(hào))。
（4）該溫度控制系統(tǒng)中，控制器是　 　 ，執(zhí)行器是　 　，給定量是　 　 ，被控量是　 　，被控對象是　 　。
（5）該電熱油汀取暖器使用一定時(shí)間后，由于密封圈老化，電熱元件連接處容易漏油。這體現(xiàn)了系統(tǒng)的　 　 (在“①整體性；②動(dòng)態(tài)性；③環(huán)境適應(yīng)性；④相關(guān)性；⑤目的性”中選擇一項(xiàng)，填寫序號(hào))。
【答案】（1）②
（2）①
（3）①；②
（4）可調(diào)式溫控器；電熱元件；設(shè)定溫度；實(shí)際溫度；取暖器殼體或?qū)嵊?br/>（5）②
【知識(shí)點(diǎn)】人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系；系統(tǒng)的基本特性；分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
18．如圖所示是自動(dòng)變速扶梯系統(tǒng)控制過程示意圖。無乘客時(shí)，扶梯緩慢運(yùn)行，當(dāng)乘客進(jìn)入檢測傳感器的檢測范圍時(shí)，控制器接收到傳感器的檢測信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置加速轉(zhuǎn)動(dòng)，扶梯正常運(yùn)行。請回答下列各題：
（1）根據(jù)示意圖及描述，分析自動(dòng)扶梯系統(tǒng)控制過程，在方框圖中橫線處填寫相應(yīng)的內(nèi)容：
①　 　②　 　③　 　④　 　
（2）為防止扶梯加速使乘客站立不穩(wěn)，檢測傳感器的安裝位置應(yīng)在　 　(在①乘客進(jìn)入扶梯踏步前；②乘客進(jìn)入扶梯踏步之后中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)。
（3）該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要解決下面的問題，當(dāng)乘客進(jìn)入檢測傳感器檢測范圍時(shí)，扶梯正常運(yùn)行，當(dāng)乘客隨著扶梯運(yùn)行離開檢測范圍后，扶梯又回到緩慢運(yùn)行狀態(tài)，而此時(shí)乘客還沒離開扶梯。從合理性、可行性方面考慮，以下措施中合理的是　 　(在下列措施中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)。
①控制器中安裝計(jì)時(shí)器，當(dāng)有乘客進(jìn)入時(shí)，扶梯正常運(yùn)行，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；若達(dá)到設(shè)定的乘客離開扶梯的時(shí)間，無其他乘客進(jìn)入，扶梯自動(dòng)緩慢運(yùn)行，有其他乘客進(jìn)入時(shí)，計(jì)時(shí)器將重新計(jì)時(shí)。
②在扶梯上布滿檢測傳感器，保證乘客在扶梯上的任一位置都能被檢測到，只有乘客完全離開扶梯時(shí)，扶梯才會(huì)緩慢運(yùn)行。
③在每個(gè)踏步上安裝檢測傳感器，只要踏步上有乘客便正常運(yùn)行，無乘客時(shí)便緩慢運(yùn)行。
【答案】（1）檢測傳感器檢測到是否有人的信號(hào)；電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置；扶梯；運(yùn)行速度
（2）①
（3）①
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
19．（2016·溫州模擬）如圖是一款仿向日葵設(shè)計(jì)的太陽能充電器，葵花造型的太陽能電池板架在圓形底座上，底座集成了光傳感器，通過電子芯片控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電池板繞水平和垂直的旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光線追蹤的功能。電池板收集的能量儲(chǔ)存在內(nèi)置電池中，并能給智能手機(jī)充電。請回答下列各題：
（1）根據(jù)示意圖及描述，太陽能充電器的光線追蹤控制系統(tǒng)屬于　 　控制（在①開環(huán)；②閉環(huán)中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）；
（2）該光線追蹤控制系統(tǒng)的執(zhí)行器與被控對象分別是　 　、　 　；
（3）太陽能充電器使用時(shí)間久了，光傳感器上會(huì)有灰塵覆蓋，造成光線追蹤功能無法實(shí)現(xiàn)。針對這一問題，下列優(yōu)化措施中不合理的是　 　（在①充電器要經(jīng)常人工清理灰塵；②提高光傳感器的靈敏度，使其在光線較弱時(shí)也能實(shí)現(xiàn)追蹤；③將光傳感器用帆布制防塵罩罩住 中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）；
（4）在設(shè)計(jì)該太陽能充電器時(shí)，既要考慮充電效率，也要考慮電池容量，還要考慮充電器的體積等方面。這體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的　 　原則。（在①整體性；②科學(xué)性；③綜合性中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處）。
【答案】（1）①
（2）馬達(dá)；電池板
（3）③
（4）③
【知識(shí)點(diǎn)】系統(tǒng)分析的主要原則；分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程
20．如圖所示是恒溫箱。當(dāng)箱內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度下限80℃時(shí)，溫度控制器打開陶瓷加熱燈；當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度上限90℃時(shí)，溫度控制器關(guān)閉陶瓷加熱燈。從而使恒溫箱的實(shí)際溫度保持在一定范圍內(nèi)。根據(jù)以上的描述，完成以下任務(wù)。
（1）該系統(tǒng)的控制方式與控制手段分別是　 　和　 　(在①人工控制；②自動(dòng)控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（2）該控制系統(tǒng)的輸出量及被控對象分別是　 　和　 　(在①實(shí)際溫度；②設(shè)定溫度；③陶瓷加熱燈；④恒溫箱中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在橫線處)；
（3）陶瓷加熱燈加熱關(guān)閉后，由于保溫箱內(nèi)部空間較小，加熱燈上的余溫還會(huì)使保溫箱溫度上升，使得保溫箱的實(shí)際溫度會(huì)大于預(yù)設(shè)的上限溫度90 ℃。為了解決這個(gè)問題，以下方法可行的是　 　(在①更換功率更大的陶瓷加熱燈；②調(diào)低設(shè)定溫度下限；③調(diào)低設(shè)定溫度上限中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線內(nèi))；
（4）該恒溫箱在使用過程中，會(huì)受到各種干擾，以下因素中屬于干擾因素的是　 　(在①恒溫箱外界溫度發(fā)生變化；②調(diào)低設(shè)定溫度下限；③調(diào)高設(shè)定溫度上限中選擇一項(xiàng)，將序號(hào)填入橫線內(nèi))。
【答案】（1）④；②
（2）①；④
（3）③
（4）①
【知識(shí)點(diǎn)】分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素；控制的手段和方法；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成；簡單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素
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