技术与设计复习提纲第四章控制与设计

第四章控制与设计

一、控制的要素：、、。这三个也是理解控制现象必须弄明白的问题。

例题1、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是：（）

A、人

B、枪

C、子弹

D、靶

二、控制的类型：

1、从控制过程中人工干预的情形来分：

①（手动控制）：（必须在人的直接干预下才能完成控制任务的控制系统。）

如人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等；

②：（不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统。）

例题1、控制系统中属于自动控制系统的是（）

A、按钮开关控制

B、普通自来水龙头

C、花房恒温控制

D、汽车驾驶

2、从手摇扇到电风扇到空调器的发展过程来看，体现了（）

A、从机械控制到电子控制的过程

B、从手动到手动控制再到自动控制的过程

C、从手动到电动控制的过程

D、从自动到手动控制的过程

3、下列控制现象是自动控制的是（）

A、骑自行车

B、舂M

C、农用灌溉抽水的控制

D、用气筒给自行车的轮胎充气

三、控制系统的组成

简单的控制系统由两部分组成，即和。其中控制装置，包括、控制器、等环节，对于闭环控制系统来说，还包括反馈环节和比较环节。还要了解简单控制系统的输入量、输出量、控制量、被控制量等。

四、控制系统的分类：开环控制与闭环控制

（一）开环控制系统（不将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统）

1、：是指输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。如十字路口的红绿灯定时控制系

统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。例题1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）

A、电冰箱的温度控制

B、计算机的CPU上的风扇的转速控制

C、现代化农业温室的温度控制

D、电风扇调速开关系统

2、下列不属于开环控制系统的是：（）

A、自动门

B、自动声控灯

C、自动烘手机

D、电饭锅温控系统

2、特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。

3、开环控制系统的方框图：输出量控制量输入量被控对象传感器控制器执行器

（1）输入量：控制系统的给定量，如游泳池进水的设定时间。

例题1、箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电阻的阻值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，控1 / 4 制压缩的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（）、被控量C、控制量CA、输入量B、输出量）输出量（被制量）：控制系统所要控制的量，也就是说这个系统要控制的是什么量，也2（是控制系统的输出信号，如游泳池的水位。）1、投篮的过程中，被控量是：（例题、以上皆是 DC B、投篮的力度、角度、篮球的落点A、篮框的位置）控制量：执行器的输出信号，能对控制被控对象产生作用，从而被控量发生变化的量。3（如流过阀门的水量。、冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电1例题阻的阻

值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，）控制压缩的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（

、其他量、控制量 D、输入量B、输出量 CA

）被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程，如游泳池。（需要控制的机器、4（设备或生产过程）、按时间顺序进行控制的“交通路口红绿灯控制系统”的方“图如下。此方框图中，被例题1 ( )。控对象是 A、控制电路时开╱关状态设定时序

(控制电路红绿灯开关装置、红绿灯B) 间信号、开关装置C 、红绿灯的开关状态D、“皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身2 上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是（）、屏幕 D、灯光A、细线 B、“小兔” C）执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件，在控制系统中，将控制器的信号转变（5 ；进如水阀门象被控对的信号装置。响成能影、自行车刹车控制过程如下：刹车时，施加一定的握把力，通过杠杆系统，使刹车片压1例题紧车圈（或轮轴），车轮减速。刹车握紧力与车轮转速一一对应。这是一个开环控制系统，在这个控制系统中执行器是（）其方框图如下。

车轮转速握紧力车轮刹车片系杠杆握把、

、车轮、刹车片 D CA、握把 B、杠杆系统 2、以下的控制系统方框图中，执行器

是（）

）3、自行车速度控制系统中的被控对象和执行器分别是（、刹车柄和刹车片DCB、人和自行车A 、自行车和速度、自行车和刹车片）控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件，如控制电路。（对被控对（62 / 4

象起控制作用的设备总体，即控制装置。）

例题1、小朋友在玩用筷子夹乒乓球的游戏，这个过程的被控对象、控制器和执行器分别是：（）A、筷子、大脑、手 B、筷子、眼睛、手C、乒乓球、手、筷子 D、乒乓球、大脑、手

（7）传感器：监测元件。感知信号并传递信号至下一环节。

（二）闭环控制系统

1、：是指在系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。例题1、[齐鲁名校 2008-2009高三质量监测]卫生间的抽水水箱，当放水冲刷时，水箱水位下降，浮球也随之下沉，这时与浮球以杠杆相连接的活塞式进水阀门打开，开始注水。水位升高，浮球上升，进水阀门逐渐关小，浮球升到一定位置，进水停止。这种控制系统是（）

A、闭环控制系统

B、开环控制系统以

C、浮球控制系统

D、活塞控制系统

2、学校的打铃系统目前一般都由电脑控制，其控制系统为（）

A机械控制、闭环、控制系统B、电子控制、闭环控制系统

C机械控制、开环控制系统D、电子控制、开环控制系统

2、特征：系统的输出端与输入端信号之间存在一个回路——反馈回路。这类控制系统的结构较为复杂，信息流经的路径有两条，一条自输入端传到输出端，另一条是输出端信息反传到输入端的比较环节。它可以有较高控制精度和有较强的抗干扰性能。

3、简单闭环控制系统的方框图：