資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2025新教材技術(shù)高考第一輪
專題八　控制與設(shè)計
考點過關(guān)練
考點一　控制的方式與應(yīng)用
1.(2024屆寧波高二期末,15節(jié)選)小剛是一位汽車發(fā)燒友,他對如圖a所示的汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)(TIF)原理進(jìn)行了探究。汽車轉(zhuǎn)向時,微控制器ECU接收到扭矩傳感器檢測到的扭矩信號和車速傳感器檢測到的車速信號,通過計算向電機(jī)發(fā)出指令,使電機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力扭矩,保證汽車低速轉(zhuǎn)向輕便靈活,高速轉(zhuǎn)向平穩(wěn)可靠。為了更好地驗證TIF的功能,小剛通過CATIA設(shè)計軟件對TIF進(jìn)行了仿真測試(如圖b)。
請完成以下任務(wù):
(1)該TIF的控制過程包含了　　　(多選)。
A.電動控制　　　　B.氣動控制
C.液壓控制　　　　D.機(jī)械控制
2.(2023七彩陽光聯(lián)盟高二聯(lián)考,13節(jié)選)如圖所示是小明根據(jù)通用技術(shù)課上所學(xué)知識,設(shè)計并制作的站立式辦公桌,能方便、快捷地實現(xiàn)桌面的上升和下降,請根據(jù)圖片和描述完成以下任務(wù):
(1)小明設(shè)想電機(jī)安裝后采用遙控器來控制桌面的上升和下降,按下上升或下降按鈕后,電機(jī)驅(qū)動桌面上升或下降。按照小明的設(shè)想,該裝置控制方式屬于　　　　。
A.開環(huán)控制　　　　B.手動控制
C.閉環(huán)控制　　　　D.自動控制
3.(2023三鋒聯(lián)盟高二聯(lián)考,15節(jié)選)受鼓剎系統(tǒng)的啟發(fā),小明同學(xué)在通用技術(shù)實踐活動中設(shè)計制作了如圖所示的剎車系統(tǒng),用于某機(jī)床滑輪的制動。順時針方向拉動Y形手柄,剎車臂1和剎車臂2向內(nèi)收縮實現(xiàn)剎車,撤去外力后兩臂會在彈簧的作用下自動復(fù)位。根據(jù)示意圖和描述完成以下任務(wù):
(1)該制動結(jié)構(gòu)的控制手段和控制方式屬于　　　　、　　　　(在“A.自動控制;B.手動控制;C.機(jī)械控制;D.電動控制”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處)。
考點二　開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
1.(2023紹興二模,9)如圖所示的貨箱封裝檢測分揀系統(tǒng)(圖a為系統(tǒng)示意圖,圖b為系統(tǒng)框圖模型),包含貨箱傳輸子系統(tǒng)、封裝子系統(tǒng)和分揀子系統(tǒng)。其工作過程為:待封貨箱等間距整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當(dāng)位置檢測器檢測到貨箱時,傳送帶Ⅰ暫停,工控機(jī)控制機(jī)械手對貨箱進(jìn)行封裝,封裝檢測器檢測貨箱是否封裝完好并將檢測信息傳遞至工控機(jī),若貨箱未封裝好,則工控機(jī)控制推動桿將未封裝好的貨箱推至傳送帶Ⅱ上,若貨箱封裝完好,則推動桿不推動貨箱。下列關(guān)于分揀子系統(tǒng)控制的分析中合理的是(　　)
A.輸入量為位置檢測器傳遞給工控機(jī)的信號
B.分揀速度是分揀子系統(tǒng)的被控量
C.分揀子系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制方式
D.貨箱是否封裝好屬于分揀子系統(tǒng)的干擾因素
2.(2023臺州二模,9)如圖所示的電容檢測切斷系統(tǒng),包含電容傳送子系統(tǒng)、電容檢測子系統(tǒng)和電容切斷子系統(tǒng)。其工作過程:上一道工序完成的一組6個電容通過傳送帶傳送到探針位置,傳送帶暫停,探針下降檢測,檢測數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī);傳送帶繼續(xù)運(yùn)行,當(dāng)電容傳送到切刀位置,傳送帶暫停,工控機(jī)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判斷不合格電容的位置,控制相應(yīng)位置的切刀下降,切斷不合格電容,合格電容繼續(xù)傳送到下一道工序。下列關(guān)于電容檢測切斷子系統(tǒng)控制的分析中合理的是(　　)
A.探針的升降是該子系統(tǒng)的輸入量
B.切刀卡住是該子系統(tǒng)的干擾因素
C.合格的電容是該子系統(tǒng)的輸出量
D.電容檢測切斷子系統(tǒng)采用了閉環(huán)控制方式
3.(2023溫州三模,9)小明想設(shè)計一個噴泉噴水控制系統(tǒng),下列關(guān)于噴泉噴水控制系統(tǒng)的分析中合理的是(　　)
A.在噴頭附近安裝傳感器,有聲音響起時開始噴水,聲音結(jié)束時停止噴水
B.可以用水泵控制開關(guān),控制水的流量和噴泉的高度,所以水泵為控制器
C.噴頭的形狀和旋轉(zhuǎn)方向控制噴泉的噴水形態(tài),所以噴頭是執(zhí)行器
D.增加燈光控制系統(tǒng),實現(xiàn)燈的閃爍和顏色變化,提高噴泉的觀賞效果
考點三　閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
1.(2023杭州第二中學(xué)三模,9)如圖所示是數(shù)控車床電動刀架控制系統(tǒng),工作人員通過操作面板輸入刀體位置與控制程序,PLC控制模塊根據(jù)控制信息與傳感器檢測到的刀體位置信號使驅(qū)動器發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動信號驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動,從而帶動蝸桿、蝸輪與絲桿運(yùn)動,最終使刀體移動到設(shè)定位置。下列關(guān)于數(shù)控車床電動刀架控制系統(tǒng)的分析中,正確的是(　　)
A.控制器是操作面板
B.工作人員通過操作面板輸入信息的變化不屬于該控制系統(tǒng)的干擾因素
C.該控制方式是開環(huán)控制
D.該控制系統(tǒng)的控制量是刀體的實際位置
2.(2023臨海新昌聯(lián)考,9)如圖所示為可變槳距恒定功率風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)。當(dāng)功率傳感器檢測到發(fā)電功率高于設(shè)定值時,變槳控制器控制調(diào)速裝置改變槳距角β使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速減慢,降低發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率,反之則反向改變槳距角β使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速加快,提高發(fā)電功率,使發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率保持在設(shè)定值附近。下列關(guān)于該可變槳距恒定功率風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的分析中不正確的是(　　)
A.該系統(tǒng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)
B.系統(tǒng)的被控對象是發(fā)電機(jī)
C.被控量是實際發(fā)電功率
D.系統(tǒng)只需功率傳感器即可完成反饋過程
3.(2023寧波二模,9)爆燃是汽油發(fā)動機(jī)最有害的故障現(xiàn)象之一。發(fā)動機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈爆燃時會引起缸體過熱、功率下降、排氣管冒黑煙,嚴(yán)重時會損壞機(jī)件。發(fā)動機(jī)爆燃控制系統(tǒng)的組成如圖所示,其工作過程:爆燃傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的缸體上,把缸體的振動信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入ECU,信號經(jīng)濾波及放大處理后,與設(shè)定的振動范圍進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果判定有無爆燃及爆燃強(qiáng)度,通過點火提前角的調(diào)整,使發(fā)動機(jī)振動處于合理范圍內(nèi),從而避免強(qiáng)烈爆燃。下列關(guān)于該發(fā)動機(jī)爆燃控制系統(tǒng)的工作過程分析合理的是(　　)
A.爆燃傳感器檢測到的信號是被控量
B.發(fā)動機(jī)的振動信號是輸入量
C.點火裝置是被控對象
D.通過點火提前角的調(diào)整,實現(xiàn)了開環(huán)控制
五年高考
1.(2022浙江7月學(xué)考,10,3分)在校園農(nóng)業(yè)勞動實踐中,同學(xué)們?yōu)橹参镌耘嘣O(shè)計了一個營養(yǎng)液循環(huán)控制系統(tǒng)(如圖a所示為系統(tǒng)框圖模型,如圖b所示為控制系統(tǒng)示意圖),該系統(tǒng)包括微控制器、環(huán)境感知部分、調(diào)節(jié)部分等。溫度傳感器、液位傳感器、pH值傳感器和流速計均安裝在栽培槽中。根據(jù)微控制器指令,加熱器與制冷器、蠕動泵、水泵聯(lián)合調(diào)節(jié)栽培槽中營養(yǎng)液的溫度、pH值、液位和流速。下列關(guān)于該營養(yǎng)液循環(huán)控制系統(tǒng)的說法中合理的是(　　)
A.流速控制子系統(tǒng)的執(zhí)行器可以使用流速計
B.栽培槽中營養(yǎng)液的pH值控制子系統(tǒng)可以采用閉環(huán)控制方式
C.為提高溫度控制效率,配液箱越大越好
D.為提高pH值控制精度,pH值傳感器應(yīng)安裝在酸堿液箱中
2.(2022浙江1月學(xué)考,10,3分)如圖所示是自動扶梯上行控制系統(tǒng)示意圖。紅外傳感器檢測到乘客進(jìn)入扶梯時,控制器控制電動機(jī)拖動扶梯快速運(yùn)行,乘客離開后,扶梯慢速運(yùn)行。關(guān)于該控制系統(tǒng),下列說法正確的是(　　)
A.紅外傳感器起反饋作用
B.被控對象是電動機(jī)
C.執(zhí)行器是扶梯
D.控制方式屬于開環(huán)控制
3.(2021浙江7月學(xué)考,10,2分)如圖是某小區(qū)電梯監(jiān)管系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)通過電梯轎廂內(nèi)電瓶車檢測智能攝像機(jī),能準(zhǔn)確區(qū)分電瓶車與其他車輛,當(dāng)檢測到電瓶車進(jìn)電梯后,發(fā)出聲光報警,并將信息關(guān)聯(lián)至樓控系統(tǒng),使得電梯門無法關(guān)閉。管理員看到可視化報警彈窗后,通過客戶端遠(yuǎn)程喊話教育,并手動解除報警,恢復(fù)電梯運(yùn)行,系統(tǒng)安全可靠。樓控系統(tǒng)的被控對象是(　　)
A.電梯中的人　　　　B.電瓶車
C.攝像機(jī)　　　　D.電梯
4.(2020浙江7月學(xué)考,10,2分)某游泳池水位控制系統(tǒng)的控制過程為:水位傳感器檢測游泳池的實際水位,并將信號返回到輸入端與設(shè)定水位進(jìn)行比較,當(dāng)實際水位低于設(shè)定水位時,控制器發(fā)出指令打開進(jìn)水閥門;當(dāng)實際水位達(dá)到設(shè)定水位時,控制器發(fā)出指令關(guān)閉進(jìn)水閥門。下列說法中不正確的是(　　)
A.該控制方式是閉環(huán)控制
B.設(shè)定水位發(fā)生變化是干擾因素
C.被控對象是游泳池
D.執(zhí)行器是進(jìn)水閥門
5.(2022浙江7月學(xué)考,11節(jié)選)如圖所示是小明設(shè)計的新型路燈系統(tǒng),該系統(tǒng)包括交通擁堵預(yù)警、霧霾監(jiān)測、太陽能發(fā)電等子系統(tǒng)。當(dāng)檢測到路面車流量高于設(shè)定值時,交通擁堵預(yù)警子系統(tǒng)中的彩色LED燈閃爍。
請完成下列問題:
(2)交通擁堵預(yù)警子系統(tǒng)的輸出量是　　　(單選,填字母);
A.彩色LED燈閃爍或不閃爍
B.路面車流量
C.攝像頭
(3)太陽能發(fā)電子系統(tǒng)具有發(fā)電、儲電、供電等功能。測試時發(fā)現(xiàn)太陽能發(fā)電子系統(tǒng)可提供的電能較少,下列改進(jìn)措施中不合理的是　　　(單選,填字母)。
A.增加太陽能電池板面積
B.增加霧霾檢測儀數(shù)量
C.增加太陽能蓄電池的容量
真題強(qiáng)化練
1.(2024浙江1月選考,24,2分)如圖所示是調(diào)壓鑄造爐的壓力控制系統(tǒng)。鑄造爐內(nèi)抽真空及加熱后,控制器控制先導(dǎo)閥接通控制氣路,經(jīng)減壓閥1減壓的氬氣驅(qū)動背壓閥接通主氣路,經(jīng)減壓閥2減壓的氬氣大流量、快速進(jìn)入鑄造爐。壓力計檢測爐內(nèi)壓力,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時背壓閥斷開主氣路,低于設(shè)定值時背壓閥接通主氣路充氣,使?fàn)t內(nèi)壓力保持穩(wěn)定。下列關(guān)于壓力控制系統(tǒng)工作過程的分析中正確的是(　　)
A.背壓閥受先導(dǎo)閥控制,所以背壓閥是被控對象
B.壓力計測得的壓力值傳送給控制器,所以測得的壓力值是輸入量
C.經(jīng)過減壓閥1減壓的氬氣驅(qū)動背壓閥接通主氣路,所以減壓閥1屬于執(zhí)行器
D.爐內(nèi)壓力保持穩(wěn)定,氣路密封性要好,所以氣路密封不嚴(yán)屬于干擾因素
2.(2023浙江6月選考,9,2分)如圖所示是一種給布染色的卷染機(jī)系統(tǒng)示意圖。將待染色的布裝在右滾筒上,電機(jī)驅(qū)動左滾筒轉(zhuǎn)動,帶動布從右滾筒卷繞到左滾筒上,經(jīng)過染色池完成染色。染色前將右滾筒上布的厚度輸入工控機(jī),染色時編碼器實時測量電機(jī)和滾筒的轉(zhuǎn)動信號,工控機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)動信號計算出轉(zhuǎn)速、卷繞圈數(shù)、布卷直徑,并通過變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使布保持穩(wěn)定的線速度。右滾筒上的阻尼器使布保持一定的張力。卷染機(jī)中電機(jī)調(diào)速子系統(tǒng)的工作過程:工控機(jī)根據(jù)編碼器測得的信號,算出左滾筒上布卷直徑的變化,確定電機(jī)的應(yīng)有轉(zhuǎn)速,同時計算出實時轉(zhuǎn)速,調(diào)整變頻器輸出電流的頻率使電機(jī)實時轉(zhuǎn)速和應(yīng)有轉(zhuǎn)速保持一致。下列關(guān)于該控制子系統(tǒng)的分析中,不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.卷繞圈數(shù)的變化會引起電機(jī)轉(zhuǎn)速變化,屬于干擾因素
B.反饋信號是編碼器測得的電機(jī)轉(zhuǎn)動信號
C.控制量是變頻器輸出電流的頻率
D.輸出量是電機(jī)實時轉(zhuǎn)速
3.(2023浙江1月選考,9,2分)如圖所示的裝配系統(tǒng),包含工件輸送子系統(tǒng)和機(jī)械手裝配子系統(tǒng),其工作過程:工件A整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當(dāng)位置檢測傳感器檢測到工件A時,傳送帶Ⅰ暫停;工件B放置在傳送帶Ⅱ上,當(dāng)工件B進(jìn)入相機(jī)的拍攝范圍時,傳送帶Ⅱ暫停;相機(jī)拍攝工件B的圖像并傳送到工控機(jī),工控機(jī)根據(jù)工件B相對于基準(zhǔn)位置的偏差確定工件B的坐標(biāo),控制機(jī)械手抓取工件A并裝配到工件B上。下列關(guān)于機(jī)械手裝配子系統(tǒng)控制的分析中合理的是(　　)
A.裝配速度是該裝配子系統(tǒng)的被控量
B.基準(zhǔn)位置的調(diào)整是工件裝配的干擾因素
C.相機(jī)拍攝的工件B的圖像信息是輸入量
D.把工件A裝配到工件B的過程采用了閉環(huán)控制方式
4.(2022浙江6月選考,9,2分)如圖所示是紙箱輸送系統(tǒng)的示意圖。電機(jī)驅(qū)動輸送帶將紙箱送到輸送輥道,紙箱自由下滑至裝載平臺。光電傳感器檢測光線是否被遮擋,當(dāng)光線被遮擋時間超過設(shè)定值時,表明紙箱在輸送輥道上擁堵,控制器控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動;當(dāng)光電傳感器重新檢測到光線時,控制器控制電機(jī)重新啟動。下列關(guān)于輸送帶控制子系統(tǒng)的分析中,不正確的是(　　)
A.輸入量是光電傳感器檢測到的信號
B.執(zhí)行器是電機(jī)
C.控制量是紙箱在輸送輥道上的運(yùn)動狀態(tài)
D.控制方式屬于開環(huán)控制
5.(2022浙江1月選考,9,2分)如圖所示是物料連續(xù)進(jìn)料切斷系統(tǒng)示意圖,包括物料及其進(jìn)料子系統(tǒng)、跟隨切斷控制子系統(tǒng)。控制器、電機(jī)、切斷裝置和跟隨傳感器組成跟隨切斷控制子系統(tǒng)。工作時,物料連續(xù)進(jìn)料,當(dāng)進(jìn)料長度達(dá)到要求時,控制器控制電機(jī)驅(qū)動切斷裝置跟隨物料一起運(yùn)動,切刀向上切割物料。控制器將跟隨傳感器測得的跟隨速度與進(jìn)料傳感器測得的進(jìn)料速度進(jìn)行比較,根據(jù)偏差不斷調(diào)節(jié)切斷裝置的移動速度,保證切斷裝置與物料同步運(yùn)動。切斷后,切刀向下離開物料,控制器控制電機(jī)反轉(zhuǎn),切斷裝置返回。下列關(guān)于跟隨切斷控制子系統(tǒng)的分析中,不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.進(jìn)料傳感器測得的進(jìn)料速度為被控量
B.跟隨切斷控制子系統(tǒng)的控制方式屬于閉環(huán)控制
C.被控對象是切斷裝置
D.切屑進(jìn)入切斷裝置使絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)不暢,切屑屬于干擾因素
6.(2021浙江6月選考,9,2分)如圖a所示是某自動對位控制系統(tǒng)的示意圖。其工作過程:攝像機(jī)連續(xù)獲取被測物體的實時位置信息(如圖b所示),工控機(jī)將接收到的位置信息不斷與設(shè)定位置進(jìn)行比較,計算出被測物體的偏移值,控制平臺驅(qū)動器驅(qū)動平臺移動和轉(zhuǎn)動,使被測物體運(yùn)動到設(shè)定位置(如圖c所示)。下列關(guān)于該自動對位控制系統(tǒng)分析中正確的是(　　)
圖a
圖b
圖c
A.控制量是被測物體的偏移值
B.該系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)
C.攝像機(jī)用來獲取輸入量
D.被控量是設(shè)定位置
7.(2021浙江1月選考,9,2分)如圖所示經(jīng)改進(jìn)的某儲油罐清洗系統(tǒng),其控制部分可分為噴水控制子系統(tǒng)和抽水控制子系統(tǒng)。噴水控制子系統(tǒng)工作過程:PLC根據(jù)檢測裝置檢測到的污水中的含污量,控制增壓泵產(chǎn)生高壓水,通過噴頭沖洗油罐。抽水控制子系統(tǒng)中,PLC控制真空泵將油罐中的污水抽到污水箱。下列關(guān)于噴水控制子系統(tǒng)的分析中正確的是(　　)
A.輸入量是含污量
B.控制器是增壓泵
C.被控對象是清水箱
D.控制量是PLC的輸出信號
8.(2020浙江7月選考,9,2分)如圖所示是汽車蓄電池電量控制系統(tǒng)示意圖。汽車電氣負(fù)載消耗蓄電池的電能,當(dāng)蓄電池電量下降到設(shè)定值下限時,發(fā)電機(jī)在動力控制模塊的控制下給蓄電池充電,電量檢測裝置檢測到蓄電池電量達(dá)到設(shè)定值上限時,發(fā)電機(jī)停止給蓄電池充電。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的分析中正確的是(　　)
A.被控對象是汽車
B.汽車電氣負(fù)載變化屬于干擾因素
C.執(zhí)行器是動力控制模塊
D.控制量是蓄電池的電量
9.[2024浙江1月選考,28(1)(4)]小明在通用技術(shù)實踐課上設(shè)計制作了植物定時澆水控制裝置。使用中發(fā)現(xiàn)需要人工向水箱中加水,小明想增加自動補(bǔ)水控制子系統(tǒng)(如圖所示),實現(xiàn)全自動澆水。控制器分別控制水泵和電控閥門,澆水時啟動水泵抽水,當(dāng)水位下降到下限時,打開電控閥門,向水箱補(bǔ)充自來水,當(dāng)水位上升到上限時,關(guān)閉電控閥門。請根據(jù)題圖及其描述完成以下任務(wù):
(1)原系統(tǒng)中澆水的控制方式屬于　　　(A.開環(huán)控制;B.閉環(huán)控制);
(4)請根據(jù)題圖及其描述填寫補(bǔ)水控制子系統(tǒng)方框圖(填寫文字,全對得分)。
10.(2021浙江6月選考,14節(jié)選)如圖所示是一種鋼板剪切機(jī)的控制示意圖,剪切機(jī)構(gòu)安裝在切臺上。其工作過程:上下送料輪推動鋼板向前移動,測量輪采集送料速度和長度信息,控制器根據(jù)接收到的信號控制剪切機(jī)構(gòu)切斷鋼板,得到所需長度的板料。請根據(jù)示意圖和描述,完成以下任務(wù):
(3)不屬于剪切長度控制系統(tǒng)干擾因素的是　　　　(在“A.所需板料長度的改變;B.測量輪工作表面磨損造成的直徑減小;C.控制器輸出信號異常”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處)。
11.(2021浙江1月選考,14節(jié)選)如圖所示為鋼制滾柱自動分選控制系統(tǒng),其工作過程:PLC控制汽缸使推桿運(yùn)動,推動滾柱至測量位置,傳感器測量頭下移壓住滾柱進(jìn)行直徑測量LC根據(jù)測定的直徑值控制相應(yīng)容器的電磁翻板開啟,并使限位擋板下移,推桿推動滾柱落入容器中。請根據(jù)示意圖和描述,完成以下任務(wù):
(1)該系統(tǒng)的控制方式屬于　　　(在“A.開環(huán)控制;B.閉環(huán)控制”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處);
(3)下列不屬于該控制系統(tǒng)干擾因素的是　　　(在“A.滾柱直徑的變化;B.測量頭的磨損;C.PLC輸出信號異常”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處)。
三年模擬
選擇題(每小題2分,共24分)
1.(2024屆浙南聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示為某無人駕駛汽車的智能控制系統(tǒng)示意圖,主要包含了感知、決策、執(zhí)行三大功能模塊。感知模塊是無人駕駛汽車的“眼睛”和“耳朵”,通過各種傳感器(如激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等)收集車輛周邊環(huán)境信息;決策模塊是無人駕駛汽車智能控制系統(tǒng)中的“大腦”,主要負(fù)責(zé)解析傳感器數(shù)據(jù),并通過算法計算車輛的行駛決策和控制信號;執(zhí)行模塊接收決策模塊指令后完成轉(zhuǎn)向、加速、制動等任務(wù),從而控制車輛的方向和速度。下列關(guān)于該無人駕駛汽車的智能控制系統(tǒng)的分析中不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.道路上的其他汽車是干擾因素
B.該控制系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制方式
C.無人駕駛汽車是被控對象
D.轉(zhuǎn)向、加速和制動屬于控制量
2.(2024屆天域聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示的可變軌道輸送系統(tǒng),包含顯示器交互子系統(tǒng)和工件輸送子系統(tǒng)。其工作過程:操作員在顯示器中選擇雙工件傳輸模式,工件整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當(dāng)工件進(jìn)入到相機(jī)的識別范圍時,傳送帶Ⅰ的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),相機(jī)拍攝工件的圖像并傳輸至工控機(jī)。工控機(jī)解析圖像并判定工件類型,若是工件A,控制液壓桿收縮,傳送帶Ⅰ與傳送帶Ⅱ接軌;若是工件B,控制液壓桿抬升,傳送帶Ⅰ與傳送帶Ⅲ接軌。接軌后,重新啟動傳送帶Ⅰ的電機(jī),工件傳輸至對應(yīng)傳送帶,工控機(jī)在控制過程中會實時統(tǒng)計已輸送工件A、B的數(shù)量并在屏幕中顯示。下列關(guān)于工件輸送子系統(tǒng)的分析中合理的是(　　)
A.把工件傳輸至對應(yīng)傳送帶的過程采用了開環(huán)控制方式
B.輸入量是設(shè)置雙工件傳輸模式的指令
C.控制量是工控機(jī)的輸出信號
D.相機(jī)拍攝到的圖像是系統(tǒng)的干擾因素
3.(2024屆強(qiáng)基聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖是一個簡單的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的示意圖。目標(biāo)雷達(dá)不間斷掃描,假設(shè)雷達(dá)在某一個時刻發(fā)現(xiàn)有敵方目標(biāo)進(jìn)入其領(lǐng)空,它會馬上跟蹤這個目標(biāo)并通知控制中心,控制中心根據(jù)目標(biāo)的飛行情況計算出飛行軌跡,預(yù)測目標(biāo)某一時刻的方位,最后控制導(dǎo)彈車發(fā)射導(dǎo)彈,從而在某個預(yù)測點成功將其擊落。從控制的角度,下列關(guān)于該導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的分析中恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.屬于開環(huán)控制
B.入侵目標(biāo)是被控對象
C.執(zhí)行器是目標(biāo)雷達(dá)
D.入侵目標(biāo)突然改變運(yùn)動狀態(tài)造成防御失敗,入侵目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)的突變屬于干擾因素
4.(2024屆嘉興基測,9)如圖所示是螺釘自動緊固裝配控制系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)主要由機(jī)械臂、自動螺釘槍、視覺組件、螺釘供料器和工作臺等部分組成。系統(tǒng)工作時,將電路板裝入手機(jī)外殼的規(guī)定位置,并將手機(jī)外殼固定在工作臺上。控制器通過視覺組件得到精確的安裝孔位置信息,控制螺釘槍從螺釘供料器中取出合適的螺釘,將螺釘擰入安裝孔固定電路板。下列關(guān)于螺釘自動緊固裝配控制系統(tǒng)的分析中合理的是(　　)
A.自動螺釘槍的上升和下降是輸出量
B.螺釘是被控對象
C.安裝孔的數(shù)量變化是系統(tǒng)的干擾因素
D.視覺組件是反饋裝置
5.(2024屆A9聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示為一種足球門線判定系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用一組高速攝像機(jī)作為視頻輸入,每臺攝像機(jī)從不同角度跟蹤足球。計算機(jī)綜合多路信號形成實時、快速、準(zhǔn)確的判定。如果判定結(jié)果是足球已經(jīng)整體越過球門線,則計算機(jī)會生成一個信號。該信號使裁判的手表產(chǎn)生振動,提示可以判定進(jìn)球。以手表內(nèi)的振動馬達(dá)為被控對象,從控制角度看,下列分析不正確的是(　　)
A.計算機(jī)是該控制系統(tǒng)的控制器
B.被控量是振動馬達(dá)的振動
C.該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)
D.控制量是計算機(jī)的輸出信號
6.(2023杭州二模,9)小明想設(shè)計一款棉花溫濕度檢測顯示系統(tǒng),對該控制系統(tǒng)設(shè)計與分析不合理的是(　　)
A.可用蜂鳴器作為被控對象
B.可用溫度和濕度傳感器獲取控制系統(tǒng)輸入量
C.該系統(tǒng)宜采用開環(huán)控制方式
D.環(huán)境溫濕度變化不屬于該控制系統(tǒng)的干擾因素
7.(2023湖麗衢三地二模,9)如圖所示的雞蛋分揀系統(tǒng),包含托盤輸送子系統(tǒng)、圖像分析子系統(tǒng)和機(jī)械臂分揀子系統(tǒng)。工作過程:位置傳感器1檢測到托盤時,傳送帶1暫停,PLC控制相機(jī)拍攝雞蛋透光圖像并傳送至計算機(jī),計算機(jī)運(yùn)行圖像識別算法識別出裂殼蛋并發(fā)送其在托盤中的孔位信息給PLC;當(dāng)存在裂殼蛋的托盤輸送至傳感器2時傳送帶2暫停,PLC根據(jù)孔位信息控制機(jī)械臂將裂殼蛋依次揀至收集盒。下列關(guān)于機(jī)械臂分揀子系統(tǒng)控制的分析中不合理的是(　　)
A.輸入量是裂殼蛋孔位信息
B.傳感器2松動偏移是干擾因素
C.控制器是計算機(jī)
D.控制方式是開環(huán)控制
8.(2024屆新陣地聯(lián)盟聯(lián)考,9)無人機(jī)可以實現(xiàn)精準(zhǔn)懸停、自動避障、自動返航等功能。其中精準(zhǔn)懸停子系統(tǒng)工作原理:當(dāng)無人機(jī)受到外界氣流影響,檢測裝置檢測到機(jī)身有升高或者降低的趨勢時,控制單元就調(diào)節(jié)馬達(dá)的功率進(jìn)行反方向運(yùn)動補(bǔ)償,使無人機(jī)的狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)值。低電量自動返航子系統(tǒng)工作原理:系統(tǒng)會在檢測到電池剩余電量低于設(shè)定電量時進(jìn)行自動返航,防止無人機(jī)沒電墜落造成事故。關(guān)于精準(zhǔn)懸停、低電量自動返航兩個子系統(tǒng),以下說法正確的是(　　)
A.被控對象都是遙控設(shè)備
B.均有檢測和比較環(huán)節(jié),控制方式都是閉環(huán)控制
C.精準(zhǔn)懸停子系統(tǒng)輸入量是預(yù)設(shè)的高度,低電量自動返航子系統(tǒng)輸入量是剩余電量
D.氣流是精準(zhǔn)懸停控制子系統(tǒng)的干擾因素,剩余電量的變化是低電量自動返航子系統(tǒng)的干擾因素
9.(2024屆高中發(fā)展共同體聯(lián)考,9)如圖所示是某太陽能熱水器系統(tǒng),包含水箱水位子系統(tǒng)和水箱水溫子系統(tǒng)。其工作過程:當(dāng)水箱水位低于設(shè)定水位時,能夠自動加水;當(dāng)陽光充足時,利用太陽能加熱;陽光不足時,可使用電加熱器輔助加熱。下列關(guān)于電加熱器輔助加熱子系統(tǒng)的分析中,恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.該系統(tǒng)的輸出量不會對該控制過程產(chǎn)生影響
B.出水的溫度屬于該控制系統(tǒng)的干擾因素
C.執(zhí)行器是電磁閥
D.控制量是電加熱器產(chǎn)生的熱量
10.(2024屆Z20聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示為倉庫大門位置控制系統(tǒng)示意圖,合上開門開關(guān),產(chǎn)生的偏差電壓信號被放大器放大后,驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,絞盤牽動大門向上升起,當(dāng)大門升到規(guī)定高度時,電位器的滑動引腳移動,放大器輸出信號隨之變化,電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動;反之,合上關(guān)門開關(guān),伺服電機(jī)反向轉(zhuǎn)動,絞盤轉(zhuǎn)動使大門下降至規(guī)定位置。關(guān)于倉庫大門位置控制系統(tǒng),下列說法中不正確的是(　　)
A.該系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)
B.伺服電機(jī)故障屬于干擾因素
C.被控對象是門的開啟或關(guān)閉
D.電位器參與反饋
11.(2024屆名校協(xié)作體聯(lián)考,9)如圖所示是某精煉電爐自動配料系統(tǒng)的示意圖,包含原料重量控制子系統(tǒng)和原料輸送子系統(tǒng)。原料重量控制子系統(tǒng)的工作過程:配料控制中心將原料料倉出料口打開,原料落到對應(yīng)的稱量裝置上,當(dāng)重量達(dá)到預(yù)設(shè)重量時,配料控制中心控制原料料倉的出料口關(guān)閉,原料輸送子系統(tǒng)開始工作。原料輸送子系統(tǒng)的工作過程:配料控制中心控制稱量裝置的出料口打開,原料落到運(yùn)輸皮帶上,運(yùn)輸皮帶開始運(yùn)行,將原料送到料罐內(nèi)。下列關(guān)于原料重量控制子系統(tǒng)的分析中不正確的是(　　)
A.稱量裝置上的原料重量是被控量
B.改變配料控制中心中的配料信息是干擾因素
C.經(jīng)過料倉出料口的原料流量是控制量
D.該系統(tǒng)的控制方式屬于閉環(huán)控制
12.(2023溫州二模,9)如圖所示為增程式混動汽車電池電量管理系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)由增程式電量控制子系統(tǒng)、能量回收子系統(tǒng)及停車充電子系統(tǒng)組成。汽車在行駛過程中,當(dāng)實際電池電量低于設(shè)定值時,增程式電量控制子系統(tǒng)的控制器會啟動內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)給動力電池充電;當(dāng)實際電池電量充足時,自動停止發(fā)電。汽車減速時,能量回收子系統(tǒng)的控制器控制驅(qū)動電機(jī)給動力電池反向充電。停車時可通過充電器給動力電池充電。關(guān)于增程式電量控制子系統(tǒng),下列分析不合理的是(　　)
A.內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)為該控制系統(tǒng)的被控對象
B.司機(jī)踩下加速踏板是該控制系統(tǒng)的干擾因素
C.實際電池電量為該控制系統(tǒng)的輸出量
D.電池電量傳感器可作為該控制系統(tǒng)的反饋裝置
專題八　控制與設(shè)計
考點過關(guān)練
考點一　控制的方式與應(yīng)用
1.(2024屆寧波高二期末,15節(jié)選)小剛是一位汽車發(fā)燒友,他對如圖a所示的汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)(TIF)原理進(jìn)行了探究。汽車轉(zhuǎn)向時,微控制器ECU接收到扭矩傳感器檢測到的扭矩信號和車速傳感器檢測到的車速信號,通過計算向電機(jī)發(fā)出指令,使電機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力扭矩,保證汽車低速轉(zhuǎn)向輕便靈活,高速轉(zhuǎn)向平穩(wěn)可靠。為了更好地驗證TIF的功能,小剛通過CATIA設(shè)計軟件對TIF進(jìn)行了仿真測試(如圖b)。
請完成以下任務(wù):
(1)該TIF的控制過程包含了　　　(多選)。
A.電動控制　　　　B.氣動控制
C.液壓控制　　　　D.機(jī)械控制
答案　(1)AD
2.(2023七彩陽光聯(lián)盟高二聯(lián)考,13節(jié)選)如圖所示是小明根據(jù)通用技術(shù)課上所學(xué)知識,設(shè)計并制作的站立式辦公桌,能方便、快捷地實現(xiàn)桌面的上升和下降,請根據(jù)圖片和描述完成以下任務(wù):
(1)小明設(shè)想電機(jī)安裝后采用遙控器來控制桌面的上升和下降,按下上升或下降按鈕后,電機(jī)驅(qū)動桌面上升或下降。按照小明的設(shè)想,該裝置控制方式屬于　　　　。
A.開環(huán)控制　　　　B.手動控制
C.閉環(huán)控制　　　　D.自動控制
答案　(1)A　
3.(2023三鋒聯(lián)盟高二聯(lián)考,15節(jié)選)受鼓剎系統(tǒng)的啟發(fā),小明同學(xué)在通用技術(shù)實踐活動中設(shè)計制作了如圖所示的剎車系統(tǒng),用于某機(jī)床滑輪的制動。順時針方向拉動Y形手柄,剎車臂1和剎車臂2向內(nèi)收縮實現(xiàn)剎車,撤去外力后兩臂會在彈簧的作用下自動復(fù)位。根據(jù)示意圖和描述完成以下任務(wù):
(1)該制動結(jié)構(gòu)的控制手段和控制方式屬于　　　　、　　　　(在“A.自動控制;B.手動控制;C.機(jī)械控制;D.電動控制”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處)。
答案　(1)B　C
考點二　開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
1.(2023紹興二模,9)如圖所示的貨箱封裝檢測分揀系統(tǒng)(圖a為系統(tǒng)示意圖,圖b為系統(tǒng)框圖模型),包含貨箱傳輸子系統(tǒng)、封裝子系統(tǒng)和分揀子系統(tǒng)。其工作過程為:待封貨箱等間距整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當(dāng)位置檢測器檢測到貨箱時,傳送帶Ⅰ暫停,工控機(jī)控制機(jī)械手對貨箱進(jìn)行封裝,封裝檢測器檢測貨箱是否封裝完好并將檢測信息傳遞至工控機(jī),若貨箱未封裝好,則工控機(jī)控制推動桿將未封裝好的貨箱推至傳送帶Ⅱ上,若貨箱封裝完好,則推動桿不推動貨箱。下列關(guān)于分揀子系統(tǒng)控制的分析中合理的是(　　)
A.輸入量為位置檢測器傳遞給工控機(jī)的信號
B.分揀速度是分揀子系統(tǒng)的被控量
C.分揀子系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制方式
D.貨箱是否封裝好屬于分揀子系統(tǒng)的干擾因素
答案　C　
2.(2023臺州二模,9)如圖所示的電容檢測切斷系統(tǒng),包含電容傳送子系統(tǒng)、電容檢測子系統(tǒng)和電容切斷子系統(tǒng)。其工作過程:上一道工序完成的一組6個電容通過傳送帶傳送到探針位置,傳送帶暫停,探針下降檢測,檢測數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī);傳送帶繼續(xù)運(yùn)行,當(dāng)電容傳送到切刀位置,傳送帶暫停,工控機(jī)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判斷不合格電容的位置,控制相應(yīng)位置的切刀下降,切斷不合格電容,合格電容繼續(xù)傳送到下一道工序。下列關(guān)于電容檢測切斷子系統(tǒng)控制的分析中合理的是(　　)
A.探針的升降是該子系統(tǒng)的輸入量
B.切刀卡住是該子系統(tǒng)的干擾因素
C.合格的電容是該子系統(tǒng)的輸出量
D.電容檢測切斷子系統(tǒng)采用了閉環(huán)控制方式
答案　B　
3.(2023溫州三模,9)小明想設(shè)計一個噴泉噴水控制系統(tǒng),下列關(guān)于噴泉噴水控制系統(tǒng)的分析中合理的是(　　)
A.在噴頭附近安裝傳感器,有聲音響起時開始噴水,聲音結(jié)束時停止噴水
B.可以用水泵控制開關(guān),控制水的流量和噴泉的高度,所以水泵為控制器
C.噴頭的形狀和旋轉(zhuǎn)方向控制噴泉的噴水形態(tài),所以噴頭是執(zhí)行器
D.增加燈光控制系統(tǒng),實現(xiàn)燈的閃爍和顏色變化,提高噴泉的觀賞效果
答案　D　
考點三　閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
1.(2023杭州第二中學(xué)三模,9)如圖所示是數(shù)控車床電動刀架控制系統(tǒng),工作人員通過操作面板輸入刀體位置與控制程序,PLC控制模塊根據(jù)控制信息與傳感器檢測到的刀體位置信號使驅(qū)動器發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動信號驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動,從而帶動蝸桿、蝸輪與絲桿運(yùn)動,最終使刀體移動到設(shè)定位置。下列關(guān)于數(shù)控車床電動刀架控制系統(tǒng)的分析中,正確的是(　　)
A.控制器是操作面板
B.工作人員通過操作面板輸入信息的變化不屬于該控制系統(tǒng)的干擾因素
C.該控制方式是開環(huán)控制
D.該控制系統(tǒng)的控制量是刀體的實際位置
答案　B　
2.(2023臨海新昌聯(lián)考,9)如圖所示為可變槳距恒定功率風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)。當(dāng)功率傳感器檢測到發(fā)電功率高于設(shè)定值時,變槳控制器控制調(diào)速裝置改變槳距角β使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速減慢,降低發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率,反之則反向改變槳距角β使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速加快,提高發(fā)電功率,使發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率保持在設(shè)定值附近。下列關(guān)于該可變槳距恒定功率風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的分析中不正確的是(　　)
A.該系統(tǒng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)
B.系統(tǒng)的被控對象是發(fā)電機(jī)
C.被控量是實際發(fā)電功率
D.系統(tǒng)只需功率傳感器即可完成反饋過程
答案　D　
3.(2023寧波二模,9)爆燃是汽油發(fā)動機(jī)最有害的故障現(xiàn)象之一。發(fā)動機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈爆燃時會引起缸體過熱、功率下降、排氣管冒黑煙,嚴(yán)重時會損壞機(jī)件。發(fā)動機(jī)爆燃控制系統(tǒng)的組成如圖所示,其工作過程:爆燃傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的缸體上,把缸體的振動信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入ECU,信號經(jīng)濾波及放大處理后,與設(shè)定的振動范圍進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果判定有無爆燃及爆燃強(qiáng)度,通過點火提前角的調(diào)整,使發(fā)動機(jī)振動處于合理范圍內(nèi),從而避免強(qiáng)烈爆燃。下列關(guān)于該發(fā)動機(jī)爆燃控制系統(tǒng)的工作過程分析合理的是(　　)
A.爆燃傳感器檢測到的信號是被控量
B.發(fā)動機(jī)的振動信號是輸入量
C.點火裝置是被控對象
D.通過點火提前角的調(diào)整,實現(xiàn)了開環(huán)控制
答案　A　
五年高考
1.(2022浙江7月學(xué)考,10,3分)在校園農(nóng)業(yè)勞動實踐中,同學(xué)們?yōu)橹参镌耘嘣O(shè)計了一個營養(yǎng)液循環(huán)控制系統(tǒng)(如圖a所示為系統(tǒng)框圖模型,如圖b所示為控制系統(tǒng)示意圖),該系統(tǒng)包括微控制器、環(huán)境感知部分、調(diào)節(jié)部分等。溫度傳感器、液位傳感器、pH值傳感器和流速計均安裝在栽培槽中。根據(jù)微控制器指令,加熱器與制冷器、蠕動泵、水泵聯(lián)合調(diào)節(jié)栽培槽中營養(yǎng)液的溫度、pH值、液位和流速。下列關(guān)于該營養(yǎng)液循環(huán)控制系統(tǒng)的說法中合理的是(　　)
A.流速控制子系統(tǒng)的執(zhí)行器可以使用流速計
B.栽培槽中營養(yǎng)液的pH值控制子系統(tǒng)可以采用閉環(huán)控制方式
C.為提高溫度控制效率,配液箱越大越好
D.為提高pH值控制精度,pH值傳感器應(yīng)安裝在酸堿液箱中
答案　B　
2.(2022浙江1月學(xué)考,10,3分)如圖所示是自動扶梯上行控制系統(tǒng)示意圖。紅外傳感器檢測到乘客進(jìn)入扶梯時,控制器控制電動機(jī)拖動扶梯快速運(yùn)行,乘客離開后,扶梯慢速運(yùn)行。關(guān)于該控制系統(tǒng),下列說法正確的是(　　)
A.紅外傳感器起反饋作用
B.被控對象是電動機(jī)
C.執(zhí)行器是扶梯
D.控制方式屬于開環(huán)控制
答案　D　
3.(2021浙江7月學(xué)考,10,2分)如圖是某小區(qū)電梯監(jiān)管系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)通過電梯轎廂內(nèi)電瓶車檢測智能攝像機(jī),能準(zhǔn)確區(qū)分電瓶車與其他車輛,當(dāng)檢測到電瓶車進(jìn)電梯后,發(fā)出聲光報警,并將信息關(guān)聯(lián)至樓控系統(tǒng),使得電梯門無法關(guān)閉。管理員看到可視化報警彈窗后,通過客戶端遠(yuǎn)程喊話教育,并手動解除報警,恢復(fù)電梯運(yùn)行,系統(tǒng)安全可靠。樓控系統(tǒng)的被控對象是(　　)
A.電梯中的人　　　　B.電瓶車
C.攝像機(jī)　　　　D.電梯
答案　D　
4.(2020浙江7月學(xué)考,10,2分)某游泳池水位控制系統(tǒng)的控制過程為:水位傳感器檢測游泳池的實際水位,并將信號返回到輸入端與設(shè)定水位進(jìn)行比較,當(dāng)實際水位低于設(shè)定水位時,控制器發(fā)出指令打開進(jìn)水閥門;當(dāng)實際水位達(dá)到設(shè)定水位時,控制器發(fā)出指令關(guān)閉進(jìn)水閥門。下列說法中不正確的是(　　)
A.該控制方式是閉環(huán)控制
B.設(shè)定水位發(fā)生變化是干擾因素
C.被控對象是游泳池
D.執(zhí)行器是進(jìn)水閥門
答案　B　
5.(2022浙江7月學(xué)考,11節(jié)選)如圖所示是小明設(shè)計的新型路燈系統(tǒng),該系統(tǒng)包括交通擁堵預(yù)警、霧霾監(jiān)測、太陽能發(fā)電等子系統(tǒng)。當(dāng)檢測到路面車流量高于設(shè)定值時,交通擁堵預(yù)警子系統(tǒng)中的彩色LED燈閃爍。
請完成下列問題:
(2)交通擁堵預(yù)警子系統(tǒng)的輸出量是　　　(單選,填字母);
A.彩色LED燈閃爍或不閃爍
B.路面車流量
C.攝像頭
(3)太陽能發(fā)電子系統(tǒng)具有發(fā)電、儲電、供電等功能。測試時發(fā)現(xiàn)太陽能發(fā)電子系統(tǒng)可提供的電能較少,下列改進(jìn)措施中不合理的是　　　(單選,填字母)。
A.增加太陽能電池板面積
B.增加霧霾檢測儀數(shù)量
C.增加太陽能蓄電池的容量
答案　(2)A　(3)B
真題強(qiáng)化練
1.(2024浙江1月選考,24,2分)如圖所示是調(diào)壓鑄造爐的壓力控制系統(tǒng)。鑄造爐內(nèi)抽真空及加熱后,控制器控制先導(dǎo)閥接通控制氣路,經(jīng)減壓閥1減壓的氬氣驅(qū)動背壓閥接通主氣路,經(jīng)減壓閥2減壓的氬氣大流量、快速進(jìn)入鑄造爐。壓力計檢測爐內(nèi)壓力,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時背壓閥斷開主氣路,低于設(shè)定值時背壓閥接通主氣路充氣,使?fàn)t內(nèi)壓力保持穩(wěn)定。下列關(guān)于壓力控制系統(tǒng)工作過程的分析中正確的是(　　)
A.背壓閥受先導(dǎo)閥控制,所以背壓閥是被控對象
B.壓力計測得的壓力值傳送給控制器,所以測得的壓力值是輸入量
C.經(jīng)過減壓閥1減壓的氬氣驅(qū)動背壓閥接通主氣路,所以減壓閥1屬于執(zhí)行器
D.爐內(nèi)壓力保持穩(wěn)定,氣路密封性要好,所以氣路密封不嚴(yán)屬于干擾因素
答案　D　
2.(2023浙江6月選考,9,2分)如圖所示是一種給布染色的卷染機(jī)系統(tǒng)示意圖。將待染色的布裝在右滾筒上,電機(jī)驅(qū)動左滾筒轉(zhuǎn)動,帶動布從右滾筒卷繞到左滾筒上,經(jīng)過染色池完成染色。染色前將右滾筒上布的厚度輸入工控機(jī),染色時編碼器實時測量電機(jī)和滾筒的轉(zhuǎn)動信號,工控機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)動信號計算出轉(zhuǎn)速、卷繞圈數(shù)、布卷直徑,并通過變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使布保持穩(wěn)定的線速度。右滾筒上的阻尼器使布保持一定的張力。卷染機(jī)中電機(jī)調(diào)速子系統(tǒng)的工作過程:工控機(jī)根據(jù)編碼器測得的信號,算出左滾筒上布卷直徑的變化,確定電機(jī)的應(yīng)有轉(zhuǎn)速,同時計算出實時轉(zhuǎn)速,調(diào)整變頻器輸出電流的頻率使電機(jī)實時轉(zhuǎn)速和應(yīng)有轉(zhuǎn)速保持一致。下列關(guān)于該控制子系統(tǒng)的分析中,不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.卷繞圈數(shù)的變化會引起電機(jī)轉(zhuǎn)速變化,屬于干擾因素
B.反饋信號是編碼器測得的電機(jī)轉(zhuǎn)動信號
C.控制量是變頻器輸出電流的頻率
D.輸出量是電機(jī)實時轉(zhuǎn)速
答案　A　
3.(2023浙江1月選考,9,2分)如圖所示的裝配系統(tǒng),包含工件輸送子系統(tǒng)和機(jī)械手裝配子系統(tǒng),其工作過程:工件A整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當(dāng)位置檢測傳感器檢測到工件A時,傳送帶Ⅰ暫停;工件B放置在傳送帶Ⅱ上,當(dāng)工件B進(jìn)入相機(jī)的拍攝范圍時,傳送帶Ⅱ暫停;相機(jī)拍攝工件B的圖像并傳送到工控機(jī),工控機(jī)根據(jù)工件B相對于基準(zhǔn)位置的偏差確定工件B的坐標(biāo),控制機(jī)械手抓取工件A并裝配到工件B上。下列關(guān)于機(jī)械手裝配子系統(tǒng)控制的分析中合理的是(　　)
A.裝配速度是該裝配子系統(tǒng)的被控量
B.基準(zhǔn)位置的調(diào)整是工件裝配的干擾因素
C.相機(jī)拍攝的工件B的圖像信息是輸入量
D.把工件A裝配到工件B的過程采用了閉環(huán)控制方式
答案　C　
4.(2022浙江6月選考,9,2分)如圖所示是紙箱輸送系統(tǒng)的示意圖。電機(jī)驅(qū)動輸送帶將紙箱送到輸送輥道,紙箱自由下滑至裝載平臺。光電傳感器檢測光線是否被遮擋,當(dāng)光線被遮擋時間超過設(shè)定值時,表明紙箱在輸送輥道上擁堵,控制器控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動;當(dāng)光電傳感器重新檢測到光線時,控制器控制電機(jī)重新啟動。下列關(guān)于輸送帶控制子系統(tǒng)的分析中,不正確的是(　　)
A.輸入量是光電傳感器檢測到的信號
B.執(zhí)行器是電機(jī)
C.控制量是紙箱在輸送輥道上的運(yùn)動狀態(tài)
D.控制方式屬于開環(huán)控制
答案　C　
5.(2022浙江1月選考,9,2分)如圖所示是物料連續(xù)進(jìn)料切斷系統(tǒng)示意圖,包括物料及其進(jìn)料子系統(tǒng)、跟隨切斷控制子系統(tǒng)。控制器、電機(jī)、切斷裝置和跟隨傳感器組成跟隨切斷控制子系統(tǒng)。工作時,物料連續(xù)進(jìn)料,當(dāng)進(jìn)料長度達(dá)到要求時,控制器控制電機(jī)驅(qū)動切斷裝置跟隨物料一起運(yùn)動,切刀向上切割物料。控制器將跟隨傳感器測得的跟隨速度與進(jìn)料傳感器測得的進(jìn)料速度進(jìn)行比較,根據(jù)偏差不斷調(diào)節(jié)切斷裝置的移動速度,保證切斷裝置與物料同步運(yùn)動。切斷后,切刀向下離開物料,控制器控制電機(jī)反轉(zhuǎn),切斷裝置返回。下列關(guān)于跟隨切斷控制子系統(tǒng)的分析中,不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.進(jìn)料傳感器測得的進(jìn)料速度為被控量
B.跟隨切斷控制子系統(tǒng)的控制方式屬于閉環(huán)控制
C.被控對象是切斷裝置
D.切屑進(jìn)入切斷裝置使絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)不暢,切屑屬于干擾因素
答案　A　
6.(2021浙江6月選考,9,2分)如圖a所示是某自動對位控制系統(tǒng)的示意圖。其工作過程:攝像機(jī)連續(xù)獲取被測物體的實時位置信息(如圖b所示),工控機(jī)將接收到的位置信息不斷與設(shè)定位置進(jìn)行比較,計算出被測物體的偏移值,控制平臺驅(qū)動器驅(qū)動平臺移動和轉(zhuǎn)動,使被測物體運(yùn)動到設(shè)定位置(如圖c所示)。下列關(guān)于該自動對位控制系統(tǒng)分析中正確的是(　　)
圖a
圖b
圖c
A.控制量是被測物體的偏移值
B.該系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)
C.攝像機(jī)用來獲取輸入量
D.被控量是設(shè)定位置
答案　B　
7.(2021浙江1月選考,9,2分)如圖所示經(jīng)改進(jìn)的某儲油罐清洗系統(tǒng),其控制部分可分為噴水控制子系統(tǒng)和抽水控制子系統(tǒng)。噴水控制子系統(tǒng)工作過程:PLC根據(jù)檢測裝置檢測到的污水中的含污量,控制增壓泵產(chǎn)生高壓水,通過噴頭沖洗油罐。抽水控制子系統(tǒng)中,PLC控制真空泵將油罐中的污水抽到污水箱。下列關(guān)于噴水控制子系統(tǒng)的分析中正確的是(　　)
A.輸入量是含污量
B.控制器是增壓泵
C.被控對象是清水箱
D.控制量是PLC的輸出信號
答案　A　
8.(2020浙江7月選考,9,2分)如圖所示是汽車蓄電池電量控制系統(tǒng)示意圖。汽車電氣負(fù)載消耗蓄電池的電能,當(dāng)蓄電池電量下降到設(shè)定值下限時,發(fā)電機(jī)在動力控制模塊的控制下給蓄電池充電,電量檢測裝置檢測到蓄電池電量達(dá)到設(shè)定值上限時,發(fā)電機(jī)停止給蓄電池充電。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的分析中正確的是(　　)
A.被控對象是汽車
B.汽車電氣負(fù)載變化屬于干擾因素
C.執(zhí)行器是動力控制模塊
D.控制量是蓄電池的電量
答案　B　
9.[2024浙江1月選考,28(1)(4)]小明在通用技術(shù)實踐課上設(shè)計制作了植物定時澆水控制裝置。使用中發(fā)現(xiàn)需要人工向水箱中加水,小明想增加自動補(bǔ)水控制子系統(tǒng)(如圖所示),實現(xiàn)全自動澆水。控制器分別控制水泵和電控閥門,澆水時啟動水泵抽水,當(dāng)水位下降到下限時,打開電控閥門,向水箱補(bǔ)充自來水,當(dāng)水位上升到上限時,關(guān)閉電控閥門。請根據(jù)題圖及其描述完成以下任務(wù):
(1)原系統(tǒng)中澆水的控制方式屬于　　　(A.開環(huán)控制;B.閉環(huán)控制);
(4)請根據(jù)題圖及其描述填寫補(bǔ)水控制子系統(tǒng)方框圖(填寫文字,全對得分)。
答案　(1)A　(4)①控制器　②電控閥門　③水箱/水箱中的水　④水位傳感器
10.(2021浙江6月選考,14節(jié)選)如圖所示是一種鋼板剪切機(jī)的控制示意圖,剪切機(jī)構(gòu)安裝在切臺上。其工作過程:上下送料輪推動鋼板向前移動,測量輪采集送料速度和長度信息,控制器根據(jù)接收到的信號控制剪切機(jī)構(gòu)切斷鋼板,得到所需長度的板料。請根據(jù)示意圖和描述,完成以下任務(wù):
(3)不屬于剪切長度控制系統(tǒng)干擾因素的是　　　　(在“A.所需板料長度的改變;B.測量輪工作表面磨損造成的直徑減小;C.控制器輸出信號異常”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　　”處)。
答案　(3)A
11.(2021浙江1月選考,14節(jié)選)如圖所示為鋼制滾柱自動分選控制系統(tǒng),其工作過程:PLC控制汽缸使推桿運(yùn)動,推動滾柱至測量位置,傳感器測量頭下移壓住滾柱進(jìn)行直徑測量LC根據(jù)測定的直徑值控制相應(yīng)容器的電磁翻板開啟,并使限位擋板下移,推桿推動滾柱落入容器中。請根據(jù)示意圖和描述,完成以下任務(wù):
(1)該系統(tǒng)的控制方式屬于　　　(在“A.開環(huán)控制;B.閉環(huán)控制”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處);
(3)下列不屬于該控制系統(tǒng)干擾因素的是　　　(在“A.滾柱直徑的變化;B.測量頭的磨損;C.PLC輸出信號異常”中選擇合適的選項,將序號填入“　　　”處)。
答案　(1)A　(3)A
三年模擬
選擇題(每小題2分,共24分)
1.(2024屆浙南聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示為某無人駕駛汽車的智能控制系統(tǒng)示意圖,主要包含了感知、決策、執(zhí)行三大功能模塊。感知模塊是無人駕駛汽車的“眼睛”和“耳朵”,通過各種傳感器(如激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等)收集車輛周邊環(huán)境信息;決策模塊是無人駕駛汽車智能控制系統(tǒng)中的“大腦”,主要負(fù)責(zé)解析傳感器數(shù)據(jù),并通過算法計算車輛的行駛決策和控制信號;執(zhí)行模塊接收決策模塊指令后完成轉(zhuǎn)向、加速、制動等任務(wù),從而控制車輛的方向和速度。下列關(guān)于該無人駕駛汽車的智能控制系統(tǒng)的分析中不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.道路上的其他汽車是干擾因素
B.該控制系統(tǒng)采用的是開環(huán)控制方式
C.無人駕駛汽車是被控對象
D.轉(zhuǎn)向、加速和制動屬于控制量
答案　A　
2.(2024屆天域聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示的可變軌道輸送系統(tǒng),包含顯示器交互子系統(tǒng)和工件輸送子系統(tǒng)。其工作過程:操作員在顯示器中選擇雙工件傳輸模式,工件整齊排列在傳送帶Ⅰ上,當(dāng)工件進(jìn)入到相機(jī)的識別范圍時,傳送帶Ⅰ的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),相機(jī)拍攝工件的圖像并傳輸至工控機(jī)。工控機(jī)解析圖像并判定工件類型,若是工件A,控制液壓桿收縮,傳送帶Ⅰ與傳送帶Ⅱ接軌;若是工件B,控制液壓桿抬升,傳送帶Ⅰ與傳送帶Ⅲ接軌。接軌后,重新啟動傳送帶Ⅰ的電機(jī),工件傳輸至對應(yīng)傳送帶,工控機(jī)在控制過程中會實時統(tǒng)計已輸送工件A、B的數(shù)量并在屏幕中顯示。下列關(guān)于工件輸送子系統(tǒng)的分析中合理的是(　　)
A.把工件傳輸至對應(yīng)傳送帶的過程采用了開環(huán)控制方式
B.輸入量是設(shè)置雙工件傳輸模式的指令
C.控制量是工控機(jī)的輸出信號
D.相機(jī)拍攝到的圖像是系統(tǒng)的干擾因素
答案　A　
3.(2024屆強(qiáng)基聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖是一個簡單的導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的示意圖。目標(biāo)雷達(dá)不間斷掃描,假設(shè)雷達(dá)在某一個時刻發(fā)現(xiàn)有敵方目標(biāo)進(jìn)入其領(lǐng)空,它會馬上跟蹤這個目標(biāo)并通知控制中心,控制中心根據(jù)目標(biāo)的飛行情況計算出飛行軌跡,預(yù)測目標(biāo)某一時刻的方位,最后控制導(dǎo)彈車發(fā)射導(dǎo)彈,從而在某個預(yù)測點成功將其擊落。從控制的角度,下列關(guān)于該導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的分析中恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.屬于開環(huán)控制
B.入侵目標(biāo)是被控對象
C.執(zhí)行器是目標(biāo)雷達(dá)
D.入侵目標(biāo)突然改變運(yùn)動狀態(tài)造成防御失敗,入侵目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)的突變屬于干擾因素
答案　A　
4.(2024屆嘉興基測,9)如圖所示是螺釘自動緊固裝配控制系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)主要由機(jī)械臂、自動螺釘槍、視覺組件、螺釘供料器和工作臺等部分組成。系統(tǒng)工作時,將電路板裝入手機(jī)外殼的規(guī)定位置,并將手機(jī)外殼固定在工作臺上。控制器通過視覺組件得到精確的安裝孔位置信息,控制螺釘槍從螺釘供料器中取出合適的螺釘,將螺釘擰入安裝孔固定電路板。下列關(guān)于螺釘自動緊固裝配控制系統(tǒng)的分析中合理的是(　　)
A.自動螺釘槍的上升和下降是輸出量
B.螺釘是被控對象
C.安裝孔的數(shù)量變化是系統(tǒng)的干擾因素
D.視覺組件是反饋裝置
答案　B　
5.(2024屆A9聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示為一種足球門線判定系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用一組高速攝像機(jī)作為視頻輸入,每臺攝像機(jī)從不同角度跟蹤足球。計算機(jī)綜合多路信號形成實時、快速、準(zhǔn)確的判定。如果判定結(jié)果是足球已經(jīng)整體越過球門線,則計算機(jī)會生成一個信號。該信號使裁判的手表產(chǎn)生振動,提示可以判定進(jìn)球。以手表內(nèi)的振動馬達(dá)為被控對象,從控制角度看,下列分析不正確的是(　　)
A.計算機(jī)是該控制系統(tǒng)的控制器
B.被控量是振動馬達(dá)的振動
C.該系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)
D.控制量是計算機(jī)的輸出信號
答案　D　
6.(2023杭州二模,9)小明想設(shè)計一款棉花溫濕度檢測顯示系統(tǒng),對該控制系統(tǒng)設(shè)計與分析不合理的是(　　)
A.可用蜂鳴器作為被控對象
B.可用溫度和濕度傳感器獲取控制系統(tǒng)輸入量
C.該系統(tǒng)宜采用開環(huán)控制方式
D.環(huán)境溫濕度變化不屬于該控制系統(tǒng)的干擾因素
答案　A　
7.(2023湖麗衢三地二模,9)如圖所示的雞蛋分揀系統(tǒng),包含托盤輸送子系統(tǒng)、圖像分析子系統(tǒng)和機(jī)械臂分揀子系統(tǒng)。工作過程:位置傳感器1檢測到托盤時,傳送帶1暫停,PLC控制相機(jī)拍攝雞蛋透光圖像并傳送至計算機(jī),計算機(jī)運(yùn)行圖像識別算法識別出裂殼蛋并發(fā)送其在托盤中的孔位信息給PLC;當(dāng)存在裂殼蛋的托盤輸送至傳感器2時傳送帶2暫停,PLC根據(jù)孔位信息控制機(jī)械臂將裂殼蛋依次揀至收集盒。下列關(guān)于機(jī)械臂分揀子系統(tǒng)控制的分析中不合理的是(　　)
A.輸入量是裂殼蛋孔位信息
B.傳感器2松動偏移是干擾因素
C.控制器是計算機(jī)
D.控制方式是開環(huán)控制
答案　C　
8.(2024屆新陣地聯(lián)盟聯(lián)考,9)無人機(jī)可以實現(xiàn)精準(zhǔn)懸停、自動避障、自動返航等功能。其中精準(zhǔn)懸停子系統(tǒng)工作原理:當(dāng)無人機(jī)受到外界氣流影響,檢測裝置檢測到機(jī)身有升高或者降低的趨勢時,控制單元就調(diào)節(jié)馬達(dá)的功率進(jìn)行反方向運(yùn)動補(bǔ)償,使無人機(jī)的狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)值。低電量自動返航子系統(tǒng)工作原理:系統(tǒng)會在檢測到電池剩余電量低于設(shè)定電量時進(jìn)行自動返航,防止無人機(jī)沒電墜落造成事故。關(guān)于精準(zhǔn)懸停、低電量自動返航兩個子系統(tǒng),以下說法正確的是(　　)
A.被控對象都是遙控設(shè)備
B.均有檢測和比較環(huán)節(jié),控制方式都是閉環(huán)控制
C.精準(zhǔn)懸停子系統(tǒng)輸入量是預(yù)設(shè)的高度,低電量自動返航子系統(tǒng)輸入量是剩余電量
D.氣流是精準(zhǔn)懸停控制子系統(tǒng)的干擾因素,剩余電量的變化是低電量自動返航子系統(tǒng)的干擾因素
答案　C　
9.(2024屆高中發(fā)展共同體聯(lián)考,9)如圖所示是某太陽能熱水器系統(tǒng),包含水箱水位子系統(tǒng)和水箱水溫子系統(tǒng)。其工作過程:當(dāng)水箱水位低于設(shè)定水位時,能夠自動加水;當(dāng)陽光充足時,利用太陽能加熱;陽光不足時,可使用電加熱器輔助加熱。下列關(guān)于電加熱器輔助加熱子系統(tǒng)的分析中,恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A.該系統(tǒng)的輸出量不會對該控制過程產(chǎn)生影響
B.出水的溫度屬于該控制系統(tǒng)的干擾因素
C.執(zhí)行器是電磁閥
D.控制量是電加熱器產(chǎn)生的熱量
答案　D　
10.(2024屆Z20聯(lián)盟聯(lián)考,9)如圖所示為倉庫大門位置控制系統(tǒng)示意圖,合上開門開關(guān),產(chǎn)生的偏差電壓信號被放大器放大后,驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,絞盤牽動大門向上升起,當(dāng)大門升到規(guī)定高度時,電位器的滑動引腳移動,放大器輸出信號隨之變化,電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動;反之,合上關(guān)門開關(guān),伺服電機(jī)反向轉(zhuǎn)動,絞盤轉(zhuǎn)動使大門下降至規(guī)定位置。關(guān)于倉庫大門位置控制系統(tǒng),下列說法中不正確的是(　　)
A.該系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)
B.伺服電機(jī)故障屬于干擾因素
C.被控對象是門的開啟或關(guān)閉
D.電位器參與反饋
答案　C　
11.(2024屆名校協(xié)作體聯(lián)考,9)如圖所示是某精煉電爐自動配料系統(tǒng)的示意圖,包含原料重量控制子系統(tǒng)和原料輸送子系統(tǒng)。原料重量控制子系統(tǒng)的工作過程:配料控制中心將原料料倉出料口打開,原料落到對應(yīng)的稱量裝置上,當(dāng)重量達(dá)到預(yù)設(shè)重量時,配料控制中心控制原料料倉的出料口關(guān)閉,原料輸送子系統(tǒng)開始工作。原料輸送子系統(tǒng)的工作過程:配料控制中心控制稱量裝置的出料口打開,原料落到運(yùn)輸皮帶上,運(yùn)輸皮帶開始運(yùn)行,將原料送到料罐內(nèi)。下列關(guān)于原料重量控制子系統(tǒng)的分析中不正確的是(　　)
A.稱量裝置上的原料重量是被控量
B.改變配料控制中心中的配料信息是干擾因素
C.經(jīng)過料倉出料口的原料流量是控制量
D.該系統(tǒng)的控制方式屬于閉環(huán)控制
答案　B　
12.(2023溫州二模,9)如圖所示為增程式混動汽車電池電量管理系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)由增程式電量控制子系統(tǒng)、能量回收子系統(tǒng)及停車充電子系統(tǒng)組成。汽車在行駛過程中,當(dāng)實際電池電量低于設(shè)定值時,增程式電量控制子系統(tǒng)的控制器會啟動內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)給動力電池充電;當(dāng)實際電池電量充足時,自動停止發(fā)電。汽車減速時,能量回收子系統(tǒng)的控制器控制驅(qū)動電機(jī)給動力電池反向充電。停車時可通過充電器給動力電池充電。關(guān)于增程式電量控制子系統(tǒng),下列分析不合理的是(　　)
A.內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)為該控制系統(tǒng)的被控對象
B.司機(jī)踩下加速踏板是該控制系統(tǒng)的干擾因素
C.實際電池電量為該控制系統(tǒng)的輸出量
D.電池電量傳感器可作為該控制系統(tǒng)的反饋裝置
答案　A　
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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