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通用技術選考高三千題練第十一章控制與設計（十）
一、控制與設計
1．如圖所示是自動門示意圖。當人走進感應區域時，檢測裝置探測到人體信號，控制電路接收到該信號后，發出相應的指令，啟動電機把門打開。當門開啟之后，控制電路將作出判斷，如果沒有人在感應區域內，就通知電機作反向運轉，將門關閉。關于該控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．輸入量是人體信號，所以是人工控制
B．門開啟之后可以自動關閉，存在反饋環節
C．自動門的開啟或關閉與檢測裝置是否檢測到人體信號相對應
D．有人在感應區內從門口經過不會對系統的控制產生干擾
2．如圖所示為反應器溫度控制系統示意圖，A、B兩種物料進入反應器發生反應需要恒定的溫度。其工作原理是：溫度傳感器測量反應器內的實際溫度并傳輸給控制器，控制器比較實際值與設定值的偏差，輸出控制信號去驅動電磁閥，進而調節冷卻水流量，最終使反應器內的溫度維持恒定。關于該溫度控制系統，下列說法正確的是（　　）
A．執行器是電磁閥
B．控制器是溫度傳感器
C．被控對象是反應器內的實際溫度
D．控制量是控制器輸出的控制信號
3．如圖所示是一款多功能隱形風扇燈，集吹風照明于一體，操作簡單便捷，滿足不同需求，下列關于該隱形風扇燈的說法中正確的是（　　）
-com
A．可通過手機“米家”APP對這款風扇燈進行遠程控制，該控制過程的被控對象是手機
B．該款風扇燈搭載溫度傳感器，風扇會根據室溫變化自動調節風速，該控制過程的控制方式是閉環控制
C．該款風扇燈可根據環境光線亮度自動調節燈的亮度，該控制過程存在反饋
D．產品設計了智能遙控器，集成開關，有定時關機功能，定時控制系統的輸入量是設定時間
4．（2020高三上·浙江開學考）如圖所示是某礦井通風自動控制系統示意圖。工作原理為：礦井內部的傳感器，將檢測的信號轉化為標準電信號后送入PLC控制器，與給定參數進行比較，PLC控制器根據參數偏差值控制電動機，帶動通風機工作。下列因素的變化對礦井通風的控制沒有影響的是（　　）

A．實際的空氣質量 B．電動機的性能
C．通風機的功率 D．礦井的深度
5．某疲勞駕駛提醒系統的控制結構示意圖如圖所示，該提醒系統由攝像頭、控制中心、提醒裝置三部分構成，首先通過攝像頭攝取駕駛人員的人臉狀態信息，通過控制中心與預設的疲勞狀態的人臉特征比對，確定駕駛人員處于疲勞駕駛時通過繼電器控制聲音震動提醒裝置，發出聲音和震動。從系統的角度分析該疲勞駕駛提醒系統，下列關于該控制系統的分析中正確的是（　　）
A．被控對象是人
B．輸入量是設定的疲勞狀態人臉信息
C．控制量是聲音和震動
D．執行器是繼電器
6．如圖所示是數控車床電動刀架控制系統，工作人員通過操作面板輸入刀體位置與控制程序，PLC控制模塊根據控制信息與傳感器檢測到的刀體位置信號使驅動器發出相應的驅動信號驅動電機轉動，從而帶動蝸桿、蝸輪與絲桿運動，最終使刀體移動到設定位置。下列關于數控車床電動刀架控制系統的分析中正確是（　　）
A．控制量是刀體的實際位置 B．控制器是電機
C．被控對象是刀體 D．該控制方式是開環控制
7．（2020高三上·杭州期中）車輛超速自動抓拍系統如圖所示，在監控車道安裝前后三個環形感應線圈，當檢測到車輛有違法超速的行為時，中央控制模塊將對經過車輛進行抓拍取證。下列關于該控制系統的分析中正確的是（　　）
A．被控對象是汽車
B．預設的車輛行駛速度不屬于該控制系統的干擾因素
C．被控量是汽車的速度
D．該控制系統是閉環控制系統
8．如圖所示是自動裁切控制系統示意圖。裁切系統由機體、輸送帶、氣動裁切刀具等機械部件和變頻器、電動機、編碼器等電力部件構成。由變頻器控制電機起、停與速度，電動機通過皮帶拖動機器主軸，主軸帶動輸送帶，輸送帶將待裁切板材輸送至裁切刀具下，旋轉編碼器與主軸連接，對主軸的運行線距離進行脈沖計數，當設定長度與旋轉編碼器計數長度（計數脈沖）相等時，由PLC輸出下刀指令，電動機停止運行，輸送帶停止輸送，電磁閥動作，氣動裁切刀具下行，對輸送帶上的板材進行裁切。自動裁切控制系統可分為板材輸送子系統和板材裁切子系統，關于該系統下列說法不正確的是（　　）
A．板材輸送子系統控制器是PLC
B．板材裁切子系統的控制器是電磁閥
C．氣動控制裝置是板材裁切子系統的執行器
D．電動機受到電網電壓的波動干擾，使主軸的運行線距離發生變化，板材輸送子系統能自動調整，消除干擾的影響
9．如圖所示為數控機床，數字化機床控制系統的工作原理為：數控裝置內的計算機把輸入的零件信息傳遞給伺服系統，伺服系統向機床主軸及傳動機構發出指令，機床主體則按照這些指令完成工件的加工。機床工作時，位移傳感器會實時檢測機床主體的位置，并將信息傳遞給數控裝置，從而實現精準加工。下列關于該控制系統的說法正確的是（　　）
A．被控對象是傳動機構
B．位移傳感器通過反饋消除了干擾
C．被控量是機床主體的位置
D．控制量是輸入的零件信息
10．如圖所示為深井式智能立體車庫系統，存車時，車位傳感器檢測是否存在空余車位，有空位時，用戶可將車輛停至托板上，系統記錄用戶車牌等信息，控制單元驅動托板電機及傳送帶運轉，將車輛傳送到指定車位；取車時，用戶刷取與車輛綁定的手機二維碼，控制單元驅動托板電機及傳送帶，將車輛傳送到取車口。關于車輛存取控制系統，將車輛作為被控對象，下列說法正確的是（　　）
A．檢測到無空余車位將對存車控制構成干擾
B．存車控制中的控制量是用戶車牌信息
C．取車控制系統屬于開環控制系統
D．取車控制系統的控制器是手機
11．如圖所示為機械手臂控制系統的工作示意圖。該系統由電液伺服閥、液壓缸、電位器、放大器等部分構成。該控制系統的工作原理如下：步進電機接收數控裝置發出的指令后帶動電位器的觸頭轉動一定的角度，電位器的動觸頭偏離了中位會發出電信號，電信號經過放大器放大后驅動電液伺服閥，電液伺服閥的移動使得液壓缸內左右腔形成壓力差驅動機械手臂伸縮。機械手臂與電位器的固定外殼用齒輪齒條結構連接，機械手臂的移動會帶動電位的外殼轉動，直至電位器的活動觸頭回到固定外殼的中位，機械手臂就停止移動。下列關于機械手臂控制系統的說法不正確的是（　　）
A．該控制系統為液壓控制系統
B．放大器損壞是干擾因素
C．控制量為電液伺服閥的移動量
D．機械手臂的移動量不對控制的過程產生影響
12．如圖所示為傳統高層建筑水塔水位控制系統設計方案。系統啟動后，若水池水位低于設定最低水位S1，液位傳感器向PLC發出信號，PLC根據此信號打開電磁閥和水泵電機向水池注水，若5S后水池水位沒有超過下限液位開關S1，則系統發出警報；若系統正常運行，當水位達到水池最高水位S2時，電磁閥自動關閉結束進水；當水塔水位低于最低水位S3時，水塔中液位傳感器同樣能夠向PLC發出信號實現往水塔注水，當水塔水位達到最高水位S4時自動關閉進水。關于上述控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．水塔水位控制系統的控制器是PLC
B．水塔水位控制系統的輸入量和輸出量都是設定水位
C．電機M2的作用是將水從水塔抽入到缺水的水池中
D．水塔水位控制和水位警報控制都屬于閉環控制
13．如圖所示時一款專為帕金森等手抖用戶設計的智能防抖勺子，能夠智能識別并主動抵消手部抖動。其手柄內裝有運動傳感器，傳感器會對動作進行測量，然后把數據傳輸到微控制器。微控制器會利用自訂演算法，分析得出所探測震顫的類型。智能防顫控制系統的工作過程是：如果測得的運動頻率和振幅達到人類大幅震顫的標準，微控制器控制柄內的電動機，做出與震顫方向相反的運動，以此抵消震顫。此外，內置系統會自動上傳手抖軌跡到云端系統，自適應算法優化，自動更新內置軟件，更好配合患者的抖動軌跡改善防抖性能。該勺子的智能防顫控制系統中，下列說法正確的是（　　）
A．該控制存在反饋 B．被控對象是手抖用戶
C．執行器是微控制器 D．控制量是電動機的運動量
14．（2020高三上·浙江期中）如圖所示是農業大棚多點溫室測控系統。其中包括溫度控制和濕度控制。溫度控制是當大棚內溫度過高時增溫降溫器會降溫，當溫度過低時增溫降溫器會增溫。濕度控制是當大棚內濕度過低時大棚增濕器會在地膜下暗灌一定的水量，當濕度過高時會開啟通風設備，當濕度低于上限時通風停止。下列關于該控制系統的分析中正確的是 （　　）
A．溫度控制子系統是閉環控制系統，濕度控制子系統是開環控制系統
B．溫度控制子系統的控制器是增溫降溫器
C．濕度控制子系統的執行器只有增濕器
D．該控制系統的被控量是大棚的濕度和溫度
15．汽車為人們的生活帶來了便利，但也帶來了交通安全等問題。在汽車的主動安全方面，一些車企研發了主動剎車系統以避免事故的發生：當車速達到一定值時，系統會自動啟動，通過車上的傳感器監視交通狀況，當前車剎車、停止或者有其它障礙物的時候，這套系統首先會自動在剎車系統上加力，以幫助駕駛員在做出動作前縮短剎車距離；或者它還可以通過調整方向盤，來改變車輛行駛路徑，以避開障礙物。當然，如果距離障礙物已經很近，這套系統會自動緊急剎車而無需駕駛員的操作。該系統由雷達攝像頭作為傳感器構成感知部分，ECU根據感知的信息完成決策，并將制動請求通過總線送至ESP或其他裝置。例如線控制動系統等對車輛進行制動。從控制的角度分析，以下說法正確的是（　　）
A．被控對象是制動裝置
B．控制器是總線
C．來自路邊建筑玻璃的反光屬于干擾因素
D．控制量是車輛的行駛狀態
答案解析部分
1．【答案】C
【知識點】系統的分析；控制的手段和方法
2．【答案】A
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
3．【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
4．【答案】D
【知識點】分析影響系統優化的因素
5．【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
6．【答案】C
【知識點】控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成
7．【答案】B
【知識點】控制的手段和方法
8．【答案】B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
9．【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
10．【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
11．【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；簡單控制系統運行的主要干擾因素
12．【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
13．【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
14．【答案】D
【知識點】控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成
15．【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
1 / 1通用技術選考高三千題練第十一章控制與設計（十）
一、控制與設計
1．如圖所示是自動門示意圖。當人走進感應區域時，檢測裝置探測到人體信號，控制電路接收到該信號后，發出相應的指令，啟動電機把門打開。當門開啟之后，控制電路將作出判斷，如果沒有人在感應區域內，就通知電機作反向運轉，將門關閉。關于該控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．輸入量是人體信號，所以是人工控制
B．門開啟之后可以自動關閉，存在反饋環節
C．自動門的開啟或關閉與檢測裝置是否檢測到人體信號相對應
D．有人在感應區內從門口經過不會對系統的控制產生干擾
【答案】C
【知識點】系統的分析；控制的手段和方法
2．如圖所示為反應器溫度控制系統示意圖，A、B兩種物料進入反應器發生反應需要恒定的溫度。其工作原理是：溫度傳感器測量反應器內的實際溫度并傳輸給控制器，控制器比較實際值與設定值的偏差，輸出控制信號去驅動電磁閥，進而調節冷卻水流量，最終使反應器內的溫度維持恒定。關于該溫度控制系統，下列說法正確的是（　　）
A．執行器是電磁閥
B．控制器是溫度傳感器
C．被控對象是反應器內的實際溫度
D．控制量是控制器輸出的控制信號
【答案】A
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
3．如圖所示是一款多功能隱形風扇燈，集吹風照明于一體，操作簡單便捷，滿足不同需求，下列關于該隱形風扇燈的說法中正確的是（　　）
-com
A．可通過手機“米家”APP對這款風扇燈進行遠程控制，該控制過程的被控對象是手機
B．該款風扇燈搭載溫度傳感器，風扇會根據室溫變化自動調節風速，該控制過程的控制方式是閉環控制
C．該款風扇燈可根據環境光線亮度自動調節燈的亮度，該控制過程存在反饋
D．產品設計了智能遙控器，集成開關，有定時關機功能，定時控制系統的輸入量是設定時間
【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
4．（2020高三上·浙江開學考）如圖所示是某礦井通風自動控制系統示意圖。工作原理為：礦井內部的傳感器，將檢測的信號轉化為標準電信號后送入PLC控制器，與給定參數進行比較，PLC控制器根據參數偏差值控制電動機，帶動通風機工作。下列因素的變化對礦井通風的控制沒有影響的是（　　）

A．實際的空氣質量 B．電動機的性能
C．通風機的功率 D．礦井的深度
【答案】D
【知識點】分析影響系統優化的因素
5．某疲勞駕駛提醒系統的控制結構示意圖如圖所示，該提醒系統由攝像頭、控制中心、提醒裝置三部分構成，首先通過攝像頭攝取駕駛人員的人臉狀態信息，通過控制中心與預設的疲勞狀態的人臉特征比對，確定駕駛人員處于疲勞駕駛時通過繼電器控制聲音震動提醒裝置，發出聲音和震動。從系統的角度分析該疲勞駕駛提醒系統，下列關于該控制系統的分析中正確的是（　　）
A．被控對象是人
B．輸入量是設定的疲勞狀態人臉信息
C．控制量是聲音和震動
D．執行器是繼電器
【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
6．如圖所示是數控車床電動刀架控制系統，工作人員通過操作面板輸入刀體位置與控制程序，PLC控制模塊根據控制信息與傳感器檢測到的刀體位置信號使驅動器發出相應的驅動信號驅動電機轉動，從而帶動蝸桿、蝸輪與絲桿運動，最終使刀體移動到設定位置。下列關于數控車床電動刀架控制系統的分析中正確是（　　）
A．控制量是刀體的實際位置 B．控制器是電機
C．被控對象是刀體 D．該控制方式是開環控制
【答案】C
【知識點】控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成
7．（2020高三上·杭州期中）車輛超速自動抓拍系統如圖所示，在監控車道安裝前后三個環形感應線圈，當檢測到車輛有違法超速的行為時，中央控制模塊將對經過車輛進行抓拍取證。下列關于該控制系統的分析中正確的是（　　）
A．被控對象是汽車
B．預設的車輛行駛速度不屬于該控制系統的干擾因素
C．被控量是汽車的速度
D．該控制系統是閉環控制系統
【答案】B
【知識點】控制的手段和方法
8．如圖所示是自動裁切控制系統示意圖。裁切系統由機體、輸送帶、氣動裁切刀具等機械部件和變頻器、電動機、編碼器等電力部件構成。由變頻器控制電機起、停與速度，電動機通過皮帶拖動機器主軸，主軸帶動輸送帶，輸送帶將待裁切板材輸送至裁切刀具下，旋轉編碼器與主軸連接，對主軸的運行線距離進行脈沖計數，當設定長度與旋轉編碼器計數長度（計數脈沖）相等時，由PLC輸出下刀指令，電動機停止運行，輸送帶停止輸送，電磁閥動作，氣動裁切刀具下行，對輸送帶上的板材進行裁切。自動裁切控制系統可分為板材輸送子系統和板材裁切子系統，關于該系統下列說法不正確的是（　　）
A．板材輸送子系統控制器是PLC
B．板材裁切子系統的控制器是電磁閥
C．氣動控制裝置是板材裁切子系統的執行器
D．電動機受到電網電壓的波動干擾，使主軸的運行線距離發生變化，板材輸送子系統能自動調整，消除干擾的影響
【答案】B
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
9．如圖所示為數控機床，數字化機床控制系統的工作原理為：數控裝置內的計算機把輸入的零件信息傳遞給伺服系統，伺服系統向機床主軸及傳動機構發出指令，機床主體則按照這些指令完成工件的加工。機床工作時，位移傳感器會實時檢測機床主體的位置，并將信息傳遞給數控裝置，從而實現精準加工。下列關于該控制系統的說法正確的是（　　）
A．被控對象是傳動機構
B．位移傳感器通過反饋消除了干擾
C．被控量是機床主體的位置
D．控制量是輸入的零件信息
【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
10．如圖所示為深井式智能立體車庫系統，存車時，車位傳感器檢測是否存在空余車位，有空位時，用戶可將車輛停至托板上，系統記錄用戶車牌等信息，控制單元驅動托板電機及傳送帶運轉，將車輛傳送到指定車位；取車時，用戶刷取與車輛綁定的手機二維碼，控制單元驅動托板電機及傳送帶，將車輛傳送到取車口。關于車輛存取控制系統，將車輛作為被控對象，下列說法正確的是（　　）
A．檢測到無空余車位將對存車控制構成干擾
B．存車控制中的控制量是用戶車牌信息
C．取車控制系統屬于開環控制系統
D．取車控制系統的控制器是手機
【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
11．如圖所示為機械手臂控制系統的工作示意圖。該系統由電液伺服閥、液壓缸、電位器、放大器等部分構成。該控制系統的工作原理如下：步進電機接收數控裝置發出的指令后帶動電位器的觸頭轉動一定的角度，電位器的動觸頭偏離了中位會發出電信號，電信號經過放大器放大后驅動電液伺服閥，電液伺服閥的移動使得液壓缸內左右腔形成壓力差驅動機械手臂伸縮。機械手臂與電位器的固定外殼用齒輪齒條結構連接，機械手臂的移動會帶動電位的外殼轉動，直至電位器的活動觸頭回到固定外殼的中位，機械手臂就停止移動。下列關于機械手臂控制系統的說法不正確的是（　　）
A．該控制系統為液壓控制系統
B．放大器損壞是干擾因素
C．控制量為電液伺服閥的移動量
D．機械手臂的移動量不對控制的過程產生影響
【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程；簡單控制系統運行的主要干擾因素
12．如圖所示為傳統高層建筑水塔水位控制系統設計方案。系統啟動后，若水池水位低于設定最低水位S1，液位傳感器向PLC發出信號，PLC根據此信號打開電磁閥和水泵電機向水池注水，若5S后水池水位沒有超過下限液位開關S1，則系統發出警報；若系統正常運行，當水位達到水池最高水位S2時，電磁閥自動關閉結束進水；當水塔水位低于最低水位S3時，水塔中液位傳感器同樣能夠向PLC發出信號實現往水塔注水，當水塔水位達到最高水位S4時自動關閉進水。關于上述控制系統，下列說法中正確的是（　　）
A．水塔水位控制系統的控制器是PLC
B．水塔水位控制系統的輸入量和輸出量都是設定水位
C．電機M2的作用是將水從水塔抽入到缺水的水池中
D．水塔水位控制和水位警報控制都屬于閉環控制
【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
13．如圖所示時一款專為帕金森等手抖用戶設計的智能防抖勺子，能夠智能識別并主動抵消手部抖動。其手柄內裝有運動傳感器，傳感器會對動作進行測量，然后把數據傳輸到微控制器。微控制器會利用自訂演算法，分析得出所探測震顫的類型。智能防顫控制系統的工作過程是：如果測得的運動頻率和振幅達到人類大幅震顫的標準，微控制器控制柄內的電動機，做出與震顫方向相反的運動，以此抵消震顫。此外，內置系統會自動上傳手抖軌跡到云端系統，自適應算法優化，自動更新內置軟件，更好配合患者的抖動軌跡改善防抖性能。該勺子的智能防顫控制系統中，下列說法正確的是（　　）
A．該控制存在反饋 B．被控對象是手抖用戶
C．執行器是微控制器 D．控制量是電動機的運動量
【答案】D
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
14．（2020高三上·浙江期中）如圖所示是農業大棚多點溫室測控系統。其中包括溫度控制和濕度控制。溫度控制是當大棚內溫度過高時增溫降溫器會降溫，當溫度過低時增溫降溫器會增溫。濕度控制是當大棚內濕度過低時大棚增濕器會在地膜下暗灌一定的水量，當濕度過高時會開啟通風設備，當濕度低于上限時通風停止。下列關于該控制系統的分析中正確的是 （　　）
A．溫度控制子系統是閉環控制系統，濕度控制子系統是開環控制系統
B．溫度控制子系統的控制器是增溫降溫器
C．濕度控制子系統的執行器只有增濕器
D．該控制系統的被控量是大棚的濕度和溫度
【答案】D
【知識點】控制的手段和方法；閉環控制系統的基本組成
15．汽車為人們的生活帶來了便利，但也帶來了交通安全等問題。在汽車的主動安全方面，一些車企研發了主動剎車系統以避免事故的發生：當車速達到一定值時，系統會自動啟動，通過車上的傳感器監視交通狀況，當前車剎車、停止或者有其它障礙物的時候，這套系統首先會自動在剎車系統上加力，以幫助駕駛員在做出動作前縮短剎車距離；或者它還可以通過調整方向盤，來改變車輛行駛路徑，以避開障礙物。當然，如果距離障礙物已經很近，這套系統會自動緊急剎車而無需駕駛員的操作。該系統由雷達攝像頭作為傳感器構成感知部分，ECU根據感知的信息完成決策，并將制動請求通過總線送至ESP或其他裝置。例如線控制動系統等對車輛進行制動。從控制的角度分析，以下說法正確的是（　　）
A．被控對象是制動裝置
B．控制器是總線
C．來自路邊建筑玻璃的反光屬于干擾因素
D．控制量是車輛的行駛狀態
【答案】C
【知識點】簡單開環控制系統的基本組成和工作過程
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