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通用技術(shù)會(huì)考專題復(fù)習(xí)-控制與設(shè)計(jì)
如圖所示為一款嬰幼兒耳測溫度計(jì)，它有一個(gè)聲光警報(bào)裝置，當(dāng)測得溫度高于37。5度時(shí)，就會(huì)發(fā)出嘟嘟聲閃爍。這個(gè)溫度報(bào)警系統(tǒng)的控制方式屬于
A、手動(dòng)控制、開環(huán)控制 B、自動(dòng)控制、開環(huán)控制
C、自動(dòng)控制、閉環(huán)控制 D、手動(dòng)控制、閉環(huán)控制
【知識(shí)點(diǎn)】
1、從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制有人工控制和自動(dòng)控制：
人工控制：控制的過程是在人直接干預(yù)和全程干預(yù)下進(jìn)行的（又稱手動(dòng)控制）。
自動(dòng)控制：指控制的過程是在無人直接參與的情況下。
2、控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。
3、典型的開環(huán)控制系統(tǒng)：走道路燈的聲光控制系統(tǒng)、紅綠燈的定時(shí)控制、學(xué)校鈴聲定時(shí)控制、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動(dòng)控制系統(tǒng)等。
【解題思路】
1、開閉環(huán)控制系統(tǒng)的判斷依據(jù)：
A、閉環(huán)控制系統(tǒng)必定存在檢測裝置，這個(gè)檢測裝置檢測的是被控量的變化，如果沒有檢測裝置則是開環(huán)控制系統(tǒng)。
B、如果控制系統(tǒng)是被控量是一個(gè)“可持續(xù)變化的量”，同時(shí)系統(tǒng)控制的最經(jīng)終目的是將該量控制到某個(gè)設(shè)定的值則是閉環(huán)；反之，如果控制系統(tǒng)控制的是幾種“狀態(tài)”，那么可以判斷是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)。如上題中，被控量（即最終控制目的）是當(dāng)測得溫度高于37。5度時(shí)，就發(fā)出嘟嘟聲閃爍，可以理解為最終控制目的即發(fā)生嘟嘟聲，不是聲音音量的具體大小，它是一種狀態(tài)（發(fā)出嘟嘟聲或不發(fā)生嘟嘟聲），所以是開環(huán)控制系統(tǒng)。
C、對于閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸出量會(huì)對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)；
【鞏固練習(xí)】
1、目前市場上有一款防盜報(bào)警器，當(dāng)有人進(jìn)入防范區(qū)域時(shí)，探測器就會(huì)感應(yīng)到并發(fā)信號(hào)給主機(jī)，主機(jī)即刻啟動(dòng)警笛，嚇阻作案，同時(shí)自動(dòng)撥打多組報(bào)警電話，通知保安人員及戶主及時(shí)救助，對于自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的被控對象判斷正確的是
A、探測器 B、主機(jī) C、警笛 D、感應(yīng)信號(hào)
2、以上控制系統(tǒng)的控制手段是：
A.手動(dòng)控制、開環(huán)控制 B.自動(dòng)控制、開環(huán)控制
C.自動(dòng)控制、閉環(huán)控制 D.手動(dòng)控制、閉環(huán)控制
3、如圖所示為一款具有保溫功能的電水壺，按下保溫按鈕，能將水溫保持在設(shè)定值。該保溫控制手段和控制方式屬于
自動(dòng)控制、閉環(huán)控制 B .動(dòng)控制、開環(huán)控制
C.手動(dòng)控制、閉環(huán)控制 D. 手動(dòng)控制、開環(huán)控制
4、圖所示為高速公路汽車速度監(jiān)測系統(tǒng)，測速雷達(dá)測量車速，經(jīng)控制器判斷后，控制攝像頭將超速車輛的圖像信息記錄下來，作為違章處罰的證據(jù)，該速度監(jiān)測系統(tǒng)的控制手段是：
A.手動(dòng)控制、開環(huán)控制
B.自動(dòng)控制、開環(huán)控制
C.自動(dòng)控制、閉環(huán)控制
D.手動(dòng)控制、閉環(huán)控制
5．我們學(xué)校的電鈴自動(dòng)控制系統(tǒng)是屬于哪種控制系統(tǒng)？被控對象是什么？（ ）
A．開環(huán)、電鈴 B．閉環(huán)、電鈴
C．開環(huán)、鈴聲 D．閉環(huán)、鈴聲
6．如圖所示是一個(gè)自動(dòng)控制水龍頭，當(dāng)人手靠近時(shí)水流出，手拿開時(shí)水停止流出，出水時(shí)間超過1分鐘就會(huì)自動(dòng)關(guān)水。該水龍頭控制系統(tǒng)屬于：（ ）
A．開環(huán)控制 B．閉環(huán)控制
C．人工與自動(dòng)相結(jié)合 D．水龍頭的開啟是開環(huán)控制，關(guān)閉是閉環(huán)控制
7、小明發(fā)現(xiàn)學(xué)校路燈有時(shí)由于沒有及時(shí)關(guān)閉而浪費(fèi)用電，為此他設(shè)計(jì)了一個(gè)控制方案，能夠在天亮?xí)r關(guān)閉，天暗后打開。該控制系統(tǒng)應(yīng)該屬于
A、自動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng) B、自動(dòng)控制的開環(huán)控制系統(tǒng)
C、手動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng) D、手動(dòng)控制的開環(huán)控制系統(tǒng)
8、如圖所示為一款雙缸洗衣機(jī)。洗衣時(shí)，將定時(shí)器旋鈕旋轉(zhuǎn)到設(shè)定時(shí)間位置，洗衣機(jī)在定時(shí)器控制下開始工作，直到定時(shí)器回到零位，洗衣機(jī)才停止工作。該過程的控制屬于
A.手動(dòng)控制、開環(huán)控制
B.自動(dòng)控制、開環(huán)控制
C.自動(dòng)控制、閉環(huán)控制
D.手動(dòng)控制、閉環(huán)控制
如圖所示為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)噴灌控制系統(tǒng)示意圖，土壤濕度傳感器將“檢測”到的土壤濕度
① ②
轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給噴灌控制器，與土壤濕度設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測到的土壤濕度低于設(shè)定值的下限時(shí)，噴灌控制器發(fā)出信號(hào)打開電磁閥，噴頭向農(nóng)作物噴水。當(dāng)檢測到的土壤
③ ④ ⑤
濕度高于設(shè)定值的上限時(shí)，噴灌控制器發(fā)出信號(hào)關(guān)閉電磁閥，噴頭停止噴水，從而達(dá)到自動(dòng)控制土壤濕度的目的。
⑥
（1）根據(jù)示意圖及其描述，在控制系統(tǒng)方框圖中“__▲__”處填寫相應(yīng)的內(nèi)容。
（2）如果要改變土壤濕度的控制范圍，需要調(diào)整的是__▲__。（從土壤濕度傳感器；土壤濕度設(shè)定值；電磁閥中選擇一個(gè)，將序號(hào)填在“__▲__”處）
【知識(shí)點(diǎn)】
1、閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖
2、在控制系統(tǒng)中，除 （給定值）以外，引起 變化的各種因素稱為干擾因素。
3、在控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與 進(jìn)行比較的過程，就是 。
【解題思路】
能畫出閉環(huán)控制系統(tǒng)的邏輯方框圖，并能理其中每個(gè)邏輯裝置的意義；
以下關(guān)于閉環(huán)控制系統(tǒng)物理裝置的填充答題技巧：
檢測裝置：具有“檢測”、“監(jiān)控”、“監(jiān)視”功能的裝置，如材料中的①；
輸入量：“設(shè)定（或給定）”+整個(gè)控制系統(tǒng)所要控制的量，如材料中的⑥；
輸出量：“實(shí)際”+整個(gè)控制系統(tǒng)所要控制的量，如材料中的⑥；
在控制系統(tǒng)的工作原理材料中，一般會(huì)提到三個(gè)裝置，其中的關(guān)系關(guān)系為：A裝置控制B，而B裝置控制C，控制方式如：A→B→C，那么，我們可以判斷：
控制器：A，如材料中的③ ；
執(zhí)行器：B，如材料中的④；
被控制對象：C，如材料中的⑤；
【鞏固練習(xí)】
9、下圖是瓦特發(fā)明的離心式速度調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制原理圖。如圖所示，彈簧與調(diào)節(jié)閥連在一起，當(dāng)由于某種外界原因（如發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載減?。?dǎo)致調(diào)節(jié)臂的轉(zhuǎn)速加快、離心力增大時(shí)，則彈簧縮短，調(diào)節(jié)閥向下移動(dòng)，閥門通孔截面積減少，輸油管內(nèi)的進(jìn)油量降低，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。反之，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，帶動(dòng)調(diào)節(jié)臂的轉(zhuǎn)速下降，則調(diào)節(jié)閥向上移動(dòng)，進(jìn)油量增加。
（1）控制系統(tǒng)是　　▲　_（填開環(huán)或閉環(huán)）控制系統(tǒng)。
（2）補(bǔ)充完整速度調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖。
（3）在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制過程中，當(dāng)被控量發(fā)生變化時(shí)，執(zhí)行器的狀態(tài)　　▲　_（選填會(huì)或者不會(huì)）發(fā)生變化；除了設(shè)定轉(zhuǎn)速的變化引起被控量變化以外，其它能引起被控量變化的一切因素統(tǒng)稱為干擾因素，此題中的干擾因素有　　▲　_。
10、如圖所示是天文望遠(yuǎn)鏡自動(dòng)跟蹤
系統(tǒng)。它由可轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡、位置誤差
傳感器、控制電路和電機(jī)組成。其跟
蹤控制過程是：位置誤差傳感器檢測
出望遠(yuǎn)鏡的方向，與太陽方向進(jìn)行比
較，將差值信號(hào)傳遞給控制電路，控
制電路發(fā)出指令并驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從
而調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的指向，使其始終精確
指向太陽。
（1）請完成該控制系統(tǒng)方框圖，在“▲”處填寫相應(yīng)內(nèi)容。
（2）位置誤差傳感器將檢測到的望遠(yuǎn)鏡方向信號(hào)傳送給控制電路與太陽方向進(jìn)行比較的過程稱為 ⑤▲ 。
給定量
（設(shè)定轉(zhuǎn)速）
控制器（齒輪組、調(diào)節(jié)臂及彈簧）
發(fā)動(dòng)機(jī)
控制量
（③）
被控量
（ ④ ）
執(zhí)行器
（ ① ）
轉(zhuǎn)速檢測裝置（ ② ）
比較器
+
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