最新控制与设计练习题(带答案)
最新计算机控制技术试卷及答案(仅供参考)
一、填空题（合计20分，每题2分）1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。
2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。
3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。
4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。
5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。
6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。
7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。
8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。
9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。
10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。
二、名词解释（合计30分，每题5分）1.采样过程按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程。
2.地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。
”3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。
5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作三、选择题（合计15分，每题3分）1.下列不属于数字控制方式的是（ C ）A、点位控制B、直线控制C、网格控制D、轮廓控制2.8位的A/D转换器分辨率为（ C ）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753.专家控制系统大致可以分为（D ）①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18µm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（ B ）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ）A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃四、简答题（合计20分，每题5分）1.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施。
电气控制技术练习题库(含参考答案)
电气控制技术练习题库（含参考答案）一、单选题（共87题，每题1分，共87分）1.三相绕线型异步电动机起动时，通过转子绕组串电阻，可以（）。
A、降低起动转矩B、增大起动电流C、增大起动电压D、增大起动转矩正确答案：D2.电动机正反转运行中的两个接触器必须实现相互间（）。
A、互锁B、自锁C、禁止D、记忆正确答案：A3.三相异步电动机定子绕组的星形连接表示是（）。
A、DB、ΔC、YD、y正确答案：C4.低压电器一般由感受部分和（）组成A、执行部分B、线圈C、触点D、以上都不是正确答案：A5.我国异步电动机的额定频率一般为（）。
A、不确定B、100HzC、50HzD、60Hz正确答案：C6.二次绕组的额定电压为（）A、电源电压B、负载电压C、空载电压D、都不是正确答案：C7.接触器互锁触头是一对（）。
A、辅助常开触头B、辅助常闭触头正确答案：B8.在三相异步电动机的反接制动中，防止电动机反向起动的措施是（）。
A、在电动机的定子回路中串制动电阻。
B、使用时间继电器C、使用速度继电器D、以上都不是正确答案：C9.以下可以使三相异步电动机反转的方法是（）A、改变三相交流电源的电流。
B、改变三相交流电源的频率。
C、改变三相交流电源的相序。
D、改变三相交流电源的电压正确答案：C10.使用电压互感器时，其二次侧不允许（）A、通路B、开路（断路）C、短路D、不确定正确答案：C11.型号为Y200L一8的三相异步电动机磁极对数是（）。
A、10B、4C、2D、8正确答案：B12.变压器的一次绕组与（）连接A、负载B、电源C、不确定D、电动机正确答案：B13.停止按钮应优先选用（）A、黑色B、黄色C、绿色D、红色正确答案：D14.电路中实现过载保护的电器是（）A、熔断器C、热继电器D、以上都不是正确答案：C15.变压器一次、二次绕组的电压与其匝数的关系是（）A、不确定B、成正比C、无关D、成反比正确答案：B16.变压器的效率是指变压器的输出功率与（）之比A、总功率B、机械功率C、电磁功率D、输入功率正确答案：D17.三相异步电动机的额定电压是指定子绕组的（）。
控制专业试题及答案
控制专业试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在控制系统中，什么是开环增益？A. 系统输出与输入的比值B. 系统输入与输出的比值C. 系统误差与输入的比值D. 系统误差与输出的比值答案：A2. PID控制器中的I代表什么？A. 比例（Proportional）B. 积分（Integral）C. 微分（Derivative）D. 增益（Gain）答案：B3. 以下哪个是控制系统的稳定性条件？A. 系统增益大于1B. 系统增益小于1C. 系统增益等于1D. 系统增益大于0答案：B4. 什么是系统的时间常数？A. 系统达到稳态所需的时间B. 系统达到最大输出所需的时间C. 系统输出达到稳态值的63.2%所需的时间D. 系统输出达到最大值的63.2%所需的时间答案：C5. 什么是系统的超调量？A. 系统达到稳态时的输出值B. 系统输出超过稳态值的最大值C. 系统输入超过稳态值的最大值D. 系统输出达到稳态值的最小值答案：B6. 在控制系统中，什么是相位裕度？A. 系统增益的余量B. 系统达到稳定所需的时间C. 系统在频率响应曲线上，相位达到-180°时的增益余量D. 系统在频率响应曲线上，增益达到1时的相位余量答案：C7. 什么是系统的频率响应？A. 系统在不同频率下的增益和相位B. 系统在不同时间下的增益和相位C. 系统在不同输入下的增益和相位D. 系统在不同输出下的增益和相位答案：A8. 什么是系统的传递函数？A. 系统输入与输出之间的数学关系B. 系统输出与输入之间的数学关系C. 系统输入与误差之间的数学关系D. 系统误差与输出之间的数学关系答案：B9. 什么是系统的稳态误差？A. 系统在达到稳态时的输出误差B. 系统在达到稳态时的输入误差C. 系统在达到稳态时的控制误差D. 系统在达到稳态时的测量误差答案：A10. 什么是系统的动态性能？A. 系统在达到稳态之前的性能B. 系统在达到稳态之后的稳定性C. 系统在达到稳态之前的稳定性D. 系统在达到稳态之后的响应速度答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述什么是控制系统的稳定性，并给出一个判断系统稳定性的方法。
计算机控制试题及答案
计算机控制试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的控制策略？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 模糊控制答案：D2. 在计算机控制系统中，系统响应时间指的是：A. 系统从接收到控制命令到开始执行的时间B. 系统从接收到控制命令到完成执行的时间C. 系统从接收到控制命令到输出结果的时间D. 系统从接收到控制命令到输出稳定结果的时间答案：D3. 以下哪个不是计算机控制系统的优点？A. 精度高B. 响应快C. 易于维护D. 能耗高答案：D4. 在计算机控制系统中，闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于：A. 是否有反馈B. 是否有传感器C. 是否有执行器D. 是否有控制器答案：A5. 计算机控制系统的稳定性分析通常采用哪种方法？A. 频率响应法B. 时域分析法C. 状态空间法D. 所有上述方法答案：D6. 在计算机控制系统中，以下哪个参数不是系统性能指标？A. 稳态误差B. 响应时间C. 系统复杂度D. 带宽答案：C7. 以下哪个不是计算机控制系统的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案：D8. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的干扰？A. 电源波动B. 温度变化C. 机械振动D. 人为操作答案：D9. 在计算机控制系统中，以下哪个不是控制器的设计方法？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 机械控制答案：D10. 计算机控制系统的实时性要求是指：A. 系统响应时间必须小于一个固定的阈值B. 系统响应时间必须大于一个固定的阈值C. 系统响应时间必须等于一个固定的阈值D. 系统响应时间可以是任意值答案：A二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 计算机控制系统的输入设备包括：A. 传感器B. 键盘C. 鼠标D. 扫描仪答案：A2. 计算机控制系统的输出设备包括：A. 显示器B. 打印机C. 执行器D. 扬声器答案：C3. 计算机控制系统的设计目标通常包括：A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性答案：A, B, C, D4. 计算机控制系统的干扰可能来自：A. 电源B. 环境C. 人为操作D. 系统内部答案：A, B, C, D5. 计算机控制系统的稳定性分析方法包括：A. 根轨迹法B. 奈奎斯特准则C. 李雅普诺夫方法D. 频域分析答案：A, B, C, D三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述计算机控制系统的工作原理。
苏教版高中通用技术必修2第四单元控制与设计单元测试(解析版)
高中通用技术苏教版必修2第四单元控制与设计练习题一、选择题1. 如图所示的智能自动鱼竿支架，它采用独特的翘翘板式的架竿结构，当放下鱼竿时，利用杠杆的原理，鱼竿的压力带动机械传动结构，使咬合器自动锁紧鱼竿；上鱼后，只要轻抬钓竿，咬合器便会松开，使用极其方便。
该鱼竿的自动咬合控制的说法不正确的是（）A. 该控制的输入量是鱼竿的压力B. 该控制的控制器是机械传动结构C. 该控制是闭环控制D. 该控制不存在反馈环节【答案】C【解析】【详解】2. 扫地机器人底部安装六对红外线间距检测装置，可实时检测离地距离。
行走时如果面临危险，电脑芯片会产生相应控制信号，调整万向轮的方向使其后退并改变方向。
关于该控制，以下说法不正确的是A. 被控对象是扫地机B. 控制量是马达转速C. 执行器是万向轮D. 输入量是预设与地面距离【答案】B【解析】【详解】略3. 如图所示为一款消防报警器，一般设置在走道处、楼梯口等经常有人出没的地方，当发生火灾时可以发出声音报警，并且发有闪灯闪烁以提醒在场人员注意。
这个消防报警控制系统的控制方式属于（ ）A. 手动控制、开环控制B. 自动控制、开环控制C. 自动控制、闭环控制D. 手动控制、闭环控制【答案】B【解析】【详解】4. 小通设计了如图所示的一款小音箱，带有音乐播放控制系统。
如果把手伸进它的口中，就会播放几首歌曲，然后自行停止。
该控制系统的控制手段和方式属于（ ）A. 自动、开环控制B. 人工、开环控制C. 自动、闭环控制D. 人工、闭环控制 【答案】A5. 某千斤顶按动“顶起”开关后，其中的液压装置驱动支撑杆收缩向上顶起；反之，千斤顶则下降。
该控制是（ ）A. 机械控制B. 气动控制C. 液压控制D. 电子控制【答案】C【解析】【分析】【详解】本题考查的是控制的区分。
千斤顶按动“顶起”开关后，其中的液压装置驱动支撑杆收缩向上顶起；反之，千斤顶则下降，故该控制是液压控制。
故选C。
6. 许多电子体温计都有报警提示功能，它的工作原理是：当测得的人体温度超过36.8℃时，该信号传送给控制电路，进而启动电子开关，使报警装置发出报警声。
控制系统的设计习题解答(精).docx
第6章控制系统的设计6.1学习要点1控制系统校正的概念，常用的校正方法、方式;2各种校正方法、方式的特点和适用性；3各种校正方法、方式的一般步骤。
6.2思考与习题祥解题6.1校正有哪些方法？各有何特点？答：控制系统校正有根轨迹方法和频率特性方法。
根轨迹法是一种直观的图解方法，它显示了当系统某一参数（通常为开环放大系数）从零变化到无穷大时，如何根据开环零极点的位置确定全部闭环极点的位置。
因此，根轨迹校正方法是根据系统给定的动态性能指标确定主导极点位置，通过适当配置开环零极点，改变根轨迹走向与分布，使其通过期望的主导极点，从而满足系统性能要求。
频率特性是系统或元件对不同频率正弦输入信号的响应特性。
频域特性简明地表示出了系统各参数对动态特性的影响以及系统对噪声和参数变化的敏感程度。
因此，频率特性校正方法是根据系统性能要求，通过适当增加校正环节改变频率特性形状，使其具有合适的高频、中频、低频特性和稳定裕量，以得到满意的闭环品质。
由于波德图能比较直观的表示改变放大系数和其他参数对频率特性的影响，所以，在用频率法进行校正时，常常采用波德图方法。
系统校正要求通常是由使用单位和被控对象的设计单位以性能指标的形式提出。
性能指标主要有时域和频域两种提法。
针对时域性能指标，通常用根轨迹法比较方便；针对频域性能指标，用频率法更为直接。
根轨迹法是一种直接的方法，常以超调量3% 和调节时间匚作为指标来校正系统。
频域法是一种间接的方法，常以相位裕量和速度误差系数作为指标来校正系统。
题6. 2校正有哪些方式？各有何特点？答：校正有串联校正方式和反馈校正方式。
校正装置串联在系统前向通道中的连接方式称为串联校正。
校正装置接在系统的局部反馈通道中的连接方式称为反馈校正。
如图6.1所示。
图6.1串联校正和反馈校正串联校正方式因其实现简单而最为常见。
反馈校正除能获得串联校正类似的校正效果外，还具有串联校正所不具备的特点：(1)在局部反馈校正中，信号从高能级被引向低能级，因此不需要经过放大；⑵能消除外界扰动或反馈环内部系统参数波动对系统控制性能的影响，提供系统更好的抗干扰能力。
控制工程专业的控制系统分析与设计试卷
控制工程专业的控制系统分析与设计试卷一、选择题（每题5分，共40分）1. 控制系统是指（）。
A. 电子系统B. 机械系统C. 综合系统D. 能量系统2. 哈理斯族开环传递函数是（）。
A. G(s) = K/(sT+1)B. G(s) = K/(sT^2+1)C. G(s) = K/(s^2T+1)D. G(s) = K/(s^2T^2+1)3. 根轨迹绘图适用于（）。
A. 一阶系统B. 二阶系统C. 三阶以上系统D. 所有系统4. 饱和环节的传递函数是（）。
A. G(s) = KB. G(s) = 1/(sT+1)C. G(s) = K/(sT)D. G(s) = K/(s+T)5. 工业现场常用的控制系统网络是（）。
A. 以太网B. 令牌环C. 总线D. 网络系统6. 超调量是衡量系统动态性能的重要指标之一，它的计算公式是（）。
A. Mt = (M-1) × 100%B. Mt = (M-1)/(M+1) × 100%C. Mt = (M-1)/(M+1)D. Mt = (M-1) × 10%7. 通信网络的传递函数是（）。
A. G(s) = KB. G(s) = 1/(sT+1)C. G(s) = K/(sT)D. G(s) = 1/(sT)8. 控制系统的Bode图是由（）和（）两种曲线组成。
A. 幅频曲线；相频曲线B. 根轨迹曲线；相频曲线C. 幅频曲线；频相曲线D. 微分曲线；相频曲线二、填空题（每题10分，共40分）1. 闭环控制系统中开环传递函数为G(s)=K/(sT+1)，设计参数为K=10，T=2，则闭环传递函数是（），根轨迹上的最大相位余度是（）°。
2. 控制系统的净增益交叉频率为29.3rad/s，相位裕度为45°，则该控制系统的相位裕度裕量是（）dB，闭环系统低频增益是（）dB。
3. 一个串联编码器系统，编码器比特率是2 Mbps，编码器效率是3/4，则编码器的码元周期时间是（）μs。
高中通用技术《控制与设计》练习题(附答案解析)
高中通用技术《控制与设计》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：_____________一、选择题1．如图所示是某同学设计的自动干手器原理示意图，当手靠近传感器时，传感器将感应信号发送给控制器，控制器控制继电器闭合，电吹风开始工作。
若将电吹风看作被控对象，则执行器是（）A．传感器B．控制器C．继电器D．插头2．小通设计了如图所示的一款小音箱，带有音乐播放控制系统。
如果把手伸进它的口中，就会播放几首歌曲，然后自行停止。
该控制系统的控制手段和方式属于（）A．自动、开环控制B．人工、开环控制C．自动、闭环控制D．人工、闭环控制3．下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）A．电冰箱的温度控制系统B．笔记本电脑CPU风扇的转速控制系统C．家用空调恒温控制系统D．红绿灯定时控制系统4．下列属于手动控制的是（）A．电磁炉火力调节B．路口红绿灯控制C．电冰箱温度控制D．电饭煲保温控制5．指纹锁是具有身份识别系统的智能锁具，具有方便、快速、精确、防盗等特点。
如图所示为一种比较简单的指纹锁的控制系统示意图。
请根据示意图和描述完成下列小题。
该控制系统的执行器、输出量分别是（）A．伺服电机、门锁开闭状态B．门闩、门锁开闭状态C．指纹识别器、指纹数据D．伺服电机、指纹数据6．如图所示是一款盲人导航手表，手表内的声呐和传感器测量障碍物与人的距离，并将信号发送给微处理器，随着盲人与障碍物距离的缩短，手表上的震动马达震动加快，使手表的震动频率加快．关于该控制系统，下列说法中不正确的是（）A．控制器是微处理器B．控制量是障碍物与人的距离C．被控对象是手表D．执行器是震动马达7．如图所示的智能自动鱼竿支架，它采用独特的翘翘板式的架竿结构，当放下鱼竿时，利用杠杆的原理，鱼竿的压力带动机械传动结构，使咬合器自动锁紧鱼竿；上鱼后，只要轻抬钓竿，咬合器便会松开，使用极其方便。
该鱼竿的自动咬合控制的说法不正确的是（）A．该控制的输入量是鱼竿的压力B．该控制的控制器是机械传动结构C．该控制是闭环控制D．该控制不存在反馈环节8．如图所示的可支持5G网络的无线监控设备，当有窃贼进入监控范围时，系统全程录像，第—时间向关联手机发送视频警报信息．此控制是（）A．手动、开环控制B．手动、闭环控制C．自动、开环控制D．自动、闭环控制9．如图所示是自动变速扶梯系统控制过程示意图。
必修2通用技术第4章《 控制和设计》单元测试卷(含解析)
必修2通用技术第4章《控制与设计》单元测试卷（含解析）一、选择题（本大题共14小题，共42.0分）1.如图所示的电子智能义肢，是美国食品药品监督管理局已正式批准的DEKA手臂系统医疗器械，可以接收患者残肢处肌肉收缩的电活动信号，并将这些电信号传输到假肢中的计算机处理器，处理器会将信号进一步转化为肢体活动。
关于该电子智能义肢控制系统，下列说法正确的是( )A. 控制器是人的大脑B. 该控制系统没有执行器C. 该控制系统没有检测装置D. 该控制系统是开环控制2.如图所示是网络型温室智能控制系统示意图．该系统可实时采集、存储温室内的环境信息（室内温度、土壤湿度、CO2浓度、光照等环境参数），然后通过网络将数据传输给控制计算机，并按控制计算机的命令对温室的执行机构进行控制，从而实现对温室的智能控制．下列关于该控制系统的说法，错误的是（）A. 控制器是控制计算机B. 输出量是实际的温室环境信息C. 执行器温室智能采集控制器D. 检测装置是各类传感器3.如图所示是人行道喷水警示控制系统示意图，在红灯时段微波传感器检测到行人越过边界时，控制器启动水泵使喷头喷出水雾，以警示行人。
关于该控制系统，以下说法中正确的是A. 被控对象是人行道B. 控制方式属于闭环控制C. 太阳光是该控制系统的干扰因素D. 执行器是水泵4.下列行为不属于黑箱方法的是（）A. B.C. D.5.如图所示是某仓储运货工作示意图，运货车的工作过程是：当传感器检测到车上的载货量达到设定值时，控制电路控制电机转动，车驶向卸货平台；当车上的限位开关接触到卸货平台，电机停止转动，车停下等待卸货；当传感器检测到货物被卸，电机反向转动，车返回装货平台。
下列关于该控制系统的分析中正确的是A. 该控制系统的输入量是货物B. 该控制系统的被控对象是卸货平台C. 该控制系统的控制量是电机的转速D. 载货量太多是该控制系统的干扰因素6.如图所示是喷漆室的空调送风控制系统原理图，当压力传感器检测到风机出风口处的压力低于设定值时，PLC运算控制器控制风机电机提高转速，使风机出口处的压力升高到设定值。
控制工程基础练习题94题及答案(15页).
控制工程基础练习题一、单项选择题 1. 图示系统的阶次是 （ ）A 1阶；B 2阶；C 3阶；D 4阶。
2. 控制系统能够正常工作的首要条件是 （ ）A 稳定；B 精度高；C 响应快；D 抗干扰能力强。
3. 在图中，K 1、K 2满足什么条件，回路是负反馈？ （ ）A K 1>0，K 2>0B K 1<0，K 2<0C K 1>0，K 2<0D K 1<0，K 2=04. 通过直接观察，下列闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是 （ ）As s s s s +-+=Φ234)5(10)(； B )4)(1(1)(2-++=Φs s s s ； C34)5(10)(3+++=Φs s s s ； D)1()3(10)(2++=Φs s s 。
5. 已知系统开环传递函数为)2)(1(1)(++=s s s s G ，其高频段的相位角为 （ ）A 0°；B －90°；C －180°；D －270°。
6. 在控制系统下列性能指标中，表示快速性的一个是 （ ） A 振荡次数； B 延迟时间； C 超调量； D 相位裕量。
7. 某典型环节的输入输出关系曲线是一条经过坐标原点的直线，那么该典型环节是 （ ）A 比例环节；B 振荡环节；C 微分环节；D 积分环节。
8. 控制系统的超调量与下列哪个因素有关？ （ ）A 稳态误差；B 稳定性；C 系统阻尼；D 开环增益。
9. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为8Hz ，阻尼比为0.5，允许误差为2%，那么，该系统对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为 （ ）A 0.5s ；B 1s ；C 2.5s ；D 5s 。
10. 从线性系统的频率特性来看，下列说法正确的是 （ ）A 相对于输入信号而言，输出信号的幅值和相位都没有变化；B 相对于输入信号而言，输出信号的幅值增大相位滞后；C 相对于输入信号而言，输出信号的幅值和相位都有变化，变化规律取决于系统的结构和参数；D 相对于输入信号而言，输出信号的幅值改变但相位不变。
控制与设计练习题
限制与设计练习题1、限制的三要素是___________________2、自动限制______________________________ 人工限制_________________________3、开环限制的方框图4、闭环限制的方框图5、区别开环和闭环的方法6、通家用调光台灯的灯光亮度限制属于( )A .自动限制B .电子限制 C.机械限制 D .气动控制7、以下关于限制系统工作过程的说法,正确的选项是( )A.信息只能从输入端传至输出端 B .信息只能从输出端传至输入端C.开环限制系统的信息只能从输入端传至输出端D.闭环限制系统的信息只能从输出端传至输入端8、声控灯适用于多种场合,如在公共楼道里安装声控灯既方便,又平安.它与普通的电灯限制电路相比,去掉了手动开关,而增设了声传感器、限制器和电子开关. 其中声传感器的灵敏度可调整. 以适应不同场合使用的需要. 请根据声控灯的功能分析：(1) 声控灯限制系统的输入和输出是什么两者的关系怎样(2) 声控灯限制系统的被控量和限制量是什么(3) 声控灯限制系统为什么可以采用开环限制系统(4) 画出声控灯开环限制系统的框图.9．家用空调温度自动限制系统是闭环限制,其中反应环节的作用是( )A ．减少输入量B ．增加输入量C ．稳定输入量D ．稳定输出量10．家用电视机最容易受到的影响( 即干扰因素) 是( )A．环境温度 B ．环境湿度 C ．风的强度 D ．电磁干扰11 在下面4 个限制系统中,属于闭环限制系统的是( )A ．电风扇的定时限制系统B ．公共楼道路灯延时限制系统C.棚室温度恒定限制系统.商店自动门限制系统12 同的传感器输入的信号是不相同的, 传感器输出的信号经限制器驱动继电器工作,那么( )A ．限制器转换输出的应是温度信号B ．限制器转换输出的应是声音信号C.限制器转换输出的应是亮度信号 D .限制器转换输出的应是电流信号13 通家用电饭锅的保温限制( 用双金属片开关控温) 系统为( )A ．机械限制的闭环限制系统B ．电子限制的闭环限制系统C.机械限制的开环限制系统 D .电子限制的开环限制系统14 用冰箱的温控系统采用闭环限制．为了进一步提升其抗干扰的性能．设计中采取的举措是( )A ．增加反应环节B ．提升压缩机的制冷量C ．提升箱体的隔热性能D ．说明书上建议用户将冰箱远离其他家用电器放置15 图所示, 有这样一个“黑箱〞,其输人、输出关系的数据见下表,那么“黑箱〞内部可能是( )A .交流变压器B 电源稳压器C 日光灯整流器D .电阻分压器这一缺点.小黄同学设计一个方案,其限制系统方框图如下,请分析该方案 的限制过程17品评价题 简易调光台灯的设计方案是：在照明电路中灯泡与可变电阻串 联.通过调节可变电阻的大小来实现灯泡亮度的调节.请你分析评价该设计 方案的优缺点18在体育课上练习投篮看成一个限制系统,那么以下判断错误的选项是 〔〕A .限制系统的限制器是人的大脑B.限制系统的反应环节是人的眼睛19 较闭环限制系统和开环限制系统,以下判断错误的选项是 ( )A ．开环限制系统的限制精度较低B ．开环限制系统无反应环节C.闭环限制系统的抗干扰水平强D.闭环限制系统和开环限制输入〔直流电压/V 〕18 15 12 96输出〔直流电压/V 〕65 4 3 216声控 过时分析题公共楼道中使用 灯限制后,在白天有人通 灯泡也会点亮.为了克服系统都有比拟器20了降低家用抽水马桶水箱水位的高度,可采取的举措是( )A .增大进水流量B .减少进水流量C .调节降低浮球的位置D.调节升高浮球的位置21、干扰因素对限制系统的作用．以下说法正确的选项是( )A ．干扰因素仅作用在被控量上B ．干扰因素不会作用于开环限制系统C.干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上 D .干扰因素是不可以利用的22、环限制系统的调试过程中,当输出量到达设计要求并稳定后( )A ．比拟器求出的偏差值等于零B ．比拟器求出的偏差值大于零C ．比拟器求出的偏差值小于零D ．比拟器求出的偏差值大于或小于零23、分析题：在养鸡场给鸡饮水如采用放在地上的普通水梢,容易被鸡踩翻和污染,不能保证水梢中的水量.为此赵明同学设计了一个挂在空中的鸡用饮水器方案,图为其结构原理示意图.设饮水盘中的虚线为设计水位,当饮水盘水位下降到一定值时,饮水盘重量减轻,弹簧使水阀限制杆向上运动, 将出水阀翻开,水从进水管流入饮水盘,当水位到达设计高度后,饮水盘重量增加,对拉簧的拉力增加,使水阀限制杆向下运动,关闭水阀.因此,饮水盘中的水位能自动维持在设计高度上.该限制系统中：(1)弹簧的作用是什么(2)画出自动饮水机的限制系统框图专题限制与设计知识框架..限制与设计限制的含义限制的含义生产过 程中对压力、温度、水位、光照、流量的限制；了解生活中电冰箱、洗衣机、 空调机等现代化生活用品的限制技术,会分析典型的案例.2 . 了解手动限制和自动限制的区别,了解机械限制、气动限制、液压成和简单的工作过程.限制的应用限制的手段简单限制系统的分析开环限制系统的根本组成和 工作过程闭环限制系统的根本组成和工作过程限制系统的方框图限制系统的干扰因素简单限制系统的设计功能模拟方法和思维方法限制系统的设计方案复习要1.理解限制对 象、限制 目的和 限制手段.了解限制在3 .能画出一个简单的闭环限制系统的方框图,能确定系统的各个环节〔被控对象、执行器、限制器、反应环节〕；能确定被控量〔输出量〕、限制量、输入量、反应量、偏差量；能用箭头表示信息在系统中流动和传递的方向.理解其中的限制器、执行器、比拟环节和反应环节的作用.4 .能结合案例找出影响简单限制系统运行的主要干扰因素.并能分析尽可能避开或抑制干扰因素对限制系统影响的方法.能用功能模拟方法、黑箱方法对简单限制系统的组成方框及其作用进行分析.5 . 了解简单的被控对象的根本特性,能确定被控量、限制量、画出控制系统的方框图,并形成初步的限制设计的方案.6 .能根据开环限制系统的设计方案,制作一个限制装置,学会调试运行,提出改良方案. 重点提示1 .限制的实现需要通过一定的手段.从限制过程中人工干预的情形区分,限制可分为人工限制和自动限制.根据限制中执行部件的不同,限制可分为机械限制、气动限制、液压限制、电子限制等.限制方式也可能是综合的.2 .限制系统的输出量返回到输入端并对限制过程产生影响的限制系统与开环限制系统框图不同,闭环限制系统中信息流经一个闭合环路,将输出信号反传给比拟环节,我们把这种做法称做反应.没有反应也就没有闭环,没有反应的限制系统即为开环限制系统.3 ．在限制系统中,除输入量( 给定值) 以外,引起被控量( 输出量) 变化的各种因素称为干扰因素.一个限制系统的干扰因素往往不止一个,所有控制系统在工作运行过程中都会受到干扰.因此设计一个限制系统,必须学会分析这个限制系统可能有哪些干扰因素, 以及这些干扰因素是如何影响系统正常运行的.从而尽可能避开或抑制干扰因素对限制系统的影响.如果一个限制系统能够很好地避开或抑制干扰, 我们就认为这个限制系统有较好的抗干扰性.4 ．对于限制系统的设计方案的形成．还必须分析并明确以下一些具体的问题.(1) 分析被控对象的根本特性.了解被控对象在正常的工作状态下,其输出量与输入量之间的关系,分析限制系统有哪些干扰因素,输出与干扰因素有何关系.(2) 分析被控量与限制量.如以分析声控灯系统为例,声音是输入信号,被控对象是灯泡,被控量是灯的亮灭,限制量是电流.(3) 确定限制系统的构成方案.在以上分析的根底上,根据被控对象的根本特性；根据限制精度、抗干扰性、经济性等方面,确定限制系统是开环(4) 绘制限制系统的框图.按确定的设计方案绘制限制系统的框图,框图内容的表达要求完整.例题解析【例11普通家用调光台灯的灯光亮度限制属于〔〕A .自动限制B .电子限制 C.机械限制 D .气动控制答案：B 〔分析〕此题考查“限制的手段与方法〞.所谓自动控制和手动限制是以限制过程中人工干预的不同情形来区分的. 家用调光台灯的灯光亮度的调整一般是用转动开关旋钮来实现的,故属于手动限制.假设按照限制系统执行部件的不同来区分,限制又可分为机械限制、气动限制、电子限制等,家用调光台灯灯光亮度的调整是通过改变电子元件来实现的,故属于电子限制.【例2】以下关于限制系统工作过程的说法,正确的选项是〔〕A .信息只能从输入端传至输出端B .信息只能从输出端传至输入端C .开环限制系统的信息只能从输入端传至输出端D .闭环限制系统的信息只能从输出端传至输入端答案：C 〔分析〕此题考查限制系统的工作过程与方式.限制系统在l_作过程中,假设从信息的传输过程分析归类.可以把限制系统分成开环控制系统和闭环限制系统两类.开环限制系统的结构和原理比拟简单,信息只从输入端传至输出端,仅有一条路径.它的缺点是限制的精确度不高.闭环限制系统的结构和原理比拟复杂,信息流经的路径有两条,一条是输入端传至输出端,另一条是将输出端信息反传到输入端的比拟环节.它的优点是有较高的限制精度和较强的抗干扰性能.【例3】自动门的工作过程为：当门口没有人时,门是关闭的；当有人来到门口时．门自动翻开；当人离开门口一段时间后,门又自动关闭.请根据上述的功能要求完成以下设计内容：（1）确定自动门的技术要求.（2）如何实现自动门的翻开和闭合. 〔提示：可以参照教科书97 页的齿轮齿条结构〕［提示］〔1〕自动门的技术要求可设计为当人距离门1m他可其他值〕时,门自动翻开；在无人走动的情况下门翻开延迟l0s〔也可其他值〕后,门自动关闭；门开启的宽度应为两门的宽度之和.（3）自动门翻开和闭合可选择电动机〔转动变移动结构〕来实现,工作原理为电动机正转门翻开；电动机反转门闭合. 装置结构可采用齿轮齿条结构.门开启和闭合的行程还必须有行程开关限制.(分析)此题考查限制系统方案的设计、设计一个限制系统需要确定其技术要求,自动门的技术要求一般是指当人离门为多少距离时门自动打开：门翻开延迟多少时间后自动关闭；门开启的宽度为多大.根据门的结构和重量确定采用执行装置的类型.【例4】声控灯适用于多种场合,如在公共楼道里安装声控灯既方便,又平安.它与普通的电灯限制电路相比,去掉了手动开关,而增设了声传感器、限制器和电子开关.其中声传感器的灵敏度可调整.以适应不同场合使用的需要.请根据声控灯的功能分析：(1) 声控灯限制系统的输入和输出是什么两者的关系怎样(2) 声控灯限制系统的被控量和限制量是什么(3) 声控灯限制系统为什么可以采用开环限制系统(4) 画出声控灯开环限制系统的框图.[ 提示] (1) 声控灯限制系统的输入量是声响；输出量是灯泡中的电流.两者的关系是声强到达某给定值时灯亮：声强达不到某给定值时灯灭.(2) 声控灯限制系统的被控量是灯的亮、灭,限制量是电流.(3) 声控灯限制系统只有灯亮与灯灭两种运行状态,不需要对输出量的误差进行限制,因此,可以采用开环限制系统.(4) 声控灯开环限制系统的框图如下图：〔分析〕此题考查限制系统方案的设计,考查的知识点较多.声控灯是一个典型的限制系统案例,限制系统的输入量就是限制系统的给定量,它可以是设定的参数,如时间、温度等；也可以是输入的信号,如声音、光照等. 输出量〔即被控量〕是指限制系统所要限制的量,如水位、流量等.限制量是指执行器的输出量,如电动机的转速、阀门的开度等.限制系统的限制方式〔开环或闭环〕是由限制系统是否需要反应环节来决定的.自主练习一、基此题1 .家用空调温度自动限制系统是闭环限制,其中反应环节的作用是〔〕A .减少输入量B .增加输入量C .稳定输入量D .稳定输出量2 .家用电视机最容易受到的影响〔即干扰因素〕是〔〕A .环境温度B .环境湿度C .风的强度D .电磁干扰3 .在下面4个限制系统中,属于闭环限制系统的是〔〕A .电风扇的定时限制系统.公共楼道路灯延时限制系统C.棚室温度恒定限制系统.商店自动门限制系统4．不同的传感器输入的信号是不相同的,传感器输出的信号经限制器驱动继电器工作,那么( )A ．限制器转换输出的应是温度信号B ．限制器转换输出的应是声音信号C.限制器转换输出的应是亮度信号 D .限制器转换输出的应是电流信号5．普通家用电饭锅的保温限制( 用双金属片开关控温) 系统为( )A ．机械限制的闭环限制系统B ．电子限制的闭环限制系统C.机械限制的开环限制系统 D .电子限制的开环限制系统6．家用冰箱的温控系统采用闭环限制．为了进一步提升其抗干扰的性能．设计中采取的举措是( )A ．增加反应环节B ．提升压缩机的制冷量C ．提升箱体的隔热性能D ．说明书上建议用户将冰箱远离其他家用电器放置7．如下图,有这样一个“黑箱〞,其输人、输出关系的数据见下表,那么“黑箱〞内部可能是( )A .交流变压器B电源稳压器C日光灯整流器 D .电阻分压器输入〔直流电压18151296/V〕输出〔直流电压65432/V〕8 .分析题公共楼道中使用声控灯限制后,在白天有人通过时灯泡也会点亮.为了克服这一缺点.小黄同学设计一个方案,其限制系统方框图如下, 请分析该方案的限制过程.9 .作品评价题简易调光台灯的设计方案是：在照明电路中灯泡与可变电阻串联.通过调节可变电阻的大小来实现灯泡亮度的调节.请你分析评价该设计方案的优缺点.、拓展题10．把在体育课上练习投篮看成一个限制系统,那么以下判断错误的选项是( )A ．限制系统的限制器是人的大脑B ．限制系统的反应环节是人的眼睛C ．限制系统的执行器是人的手D ．限制系统的被控量是篮球11 ．比拟闭环限制系统和开环限制系统,以下判断错误的选项是( )A ．开环限制系统的限制精度较低B ．开环限制系统无反应环节C.闭环限制系统的抗干扰水平强 D .闭环限制系统和开环限制系统都有比拟器12．为了降低家用抽水马桶水箱水位的高度,可采取的举措是( )A ．增大进水流量B ．减少进水流量C.调节降低浮球的位置 D .调节升高浮球的位置13．关于干扰因素对限制系统的作用．以下说法正确的选项是( )A ．干扰因素仅作用在被控量上B ．干扰因素不会作用于开环限制系统C.干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上 D .干扰因素是不可以利用的14．在闭环限制系统的调试过程中,当输出量到达设计要求并稳定后( )A ．比拟器求出的偏差值等于零B ．比拟器求出的偏差值大于零C ．比拟器求出的偏差值小于零D ．比拟器求出的偏差值大于或小于零15 ．分析题如果人从自动门前经过而不进门,自动门也会自动翻开.这个干扰作用于限制系统的哪个环节你有什么改良的方法16 ．分析题假设抽水马桶的进水阀门漏水,会产生什么情况对系统构件有何影响17 分析题在养鸡场给鸡饮水如采用放在地上的普通水槽, 容易被鸡踩翻和污染,不能保证水槽中的水量.为此赵明同学设计了一个挂在空中的鸡用饮水器方案,图为其结构原理示意图.设饮水盘中的虚线为设计水位,当饮水盘水位下降到一定值时,饮水盘重量减轻,弹簧使水阀限制杆向上运动,将出水阀翻开,水从进水管流入饮水盘,当水位到达设计高度后,饮水盘重量增加,对拉簧的拉力增加,使水阀限制杆向下运动,关闭水阀.因此,饮水盘中的水位能自动维持在设计高度上.该限制系统中：(1)弹簧的作用是什么(2)画出自动饮水机的限制系统框图18 .评价题家用电饭锅因使用方便而被广泛使用.请根据你的使用体验, 对家用普通电饭锅的平安性、限制精度 (从饭的口感判断)、适应性(能否做其他烹饪)作出评价,并提出改良建议.专题八限制与设计.C 7 D 10 D 11 Dl D 2 D 3 C 4 D 5 A 612 C 13 C 14 A8 .普通声控灯在白天有人通过楼道时灯泡也会点亮,这是不必要的..为了克服这一缺点,在声控系统中增加了光控环节,光控开关受光信号限制,在白天光线强时,光传感器将接受的信号传送给光限制器．光限制器输出限制信号将光控开关翻开,这样白天灯泡就不会点亮了.9 简易调光台灯可实现亮度调节的功能,工作原理和制作工艺简单,工作过程是通过调节可变电阻的大小米改变灯泡两端的电压,从而使灯泡亮度变化,这是它的优点.但由于灯泡与可变电阻串联．可变电阻器也要消耗电能．且体积较大,调节操作不方便,平安性差．因此,日前市场上的调光灯普遍使用电子元件实现调压.15．如果自动门设计的技术要求是人离门lm 的距离内门自动开启,那么人从自动门lm 前经过并不进门,自动门也会自动翻开.原因是传感器无法确定人走的方向,这个干扰因素作用于限制系统的输人环节．即传感器上.改良的方法是在自动门的两侧加上护栏( 抗干扰举措) , 使近门的区域内人不能横向通过；在自动门前设置台阶.16．假设抽水马桶的进水阀门漏水,实际水位将超过设定值,该系统对这个水位的误差值是不能限制的．只有将水箱的水放去井排除进水阀的故障,才能使水位重新回到设定值.当水箱水位升高以后,浮球受到的浮力增加,浮球有往上移动的趋势,对系统中连杆机构的作用力增加,对阀门的压力增加,构件有被弯曲和损坏的可能.为了预防这种现象和水溢出水箱,在抽水马桶的水箱中应装有防溢出水管道.17．(1) 弹簧有两个作用, 一是检测水位的变化, 二是限制水阀的开和关. (2)限制系统的框图如下:18、对家用普通电饭锅的可靠性、限制精度、适应性作出的评价如下：(1)家用普通电饭锅的可靠性较高,使用平安.在限制电路中均装有热熔断器,当出现意外时,热熔断器会自动切断电源,起到保护作用.(2)家用普通电饭锅的限制精度主要决定于磁性温控元件和双金属片温控元件的性能.限制精度能满足使用的需求,米饭口感好.(3)家用普通电饭锅只能用来煮饭,没有煮粥的功能.适应性一般.。
控制测试题目讲解及答案
控制测试题目讲解及答案一、选择题1. 控制系统的基本组成不包括以下哪一项？A. 传感器B. 执行器C. 被控对象D. 显示器答案：D2. 在闭环控制系统中，反馈信号的作用是什么？A. 增加系统稳定性B. 减少系统误差C. 改变系统响应速度D. 以上都是答案：B二、填空题1. 控制系统的开环传递函数G(s)与闭环传递函数H(s)之间的关系是_ 。
答案：H(s) = G(s) / (1 + G(s)B(s))2. PID控制器中的I代表 _ ，它的作用是消除系统的 _ 。
答案：积分；稳态误差三、简答题1. 简述什么是PID控制器，并说明其各个组成部分的作用。
答案：PID控制器是一种常见的工业控制算法，它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
比例部分根据当前误差的大小调整控制量，以快速响应误差；积分部分对误差进行积分，以消除稳态误差；微分部分对误差的变化率进行控制，以改善系统的动态性能。
2. 解释什么是系统稳定性，并给出判断系统稳定性的方法。
答案：系统稳定性指的是系统在受到扰动后能够恢复到初始平衡状态的能力。
判断系统稳定性的方法有多种，其中一种常用的方法是利用劳斯-赫尔维茨判据，通过分析系统特征方程的根来判断系统的稳定性。
四、计算题1. 假设有一个二阶系统，其开环传递函数为G(s) = 2 / (s^2 + 3s +2)。
请计算该系统的单位阶跃响应，并说明其稳定性。
答案：首先，我们需要找到该系统的闭环传递函数。
由于是单位阶跃响应，输入信号为1，所以闭环传递函数为H(s) = G(s)。
接下来，我们可以通过拉普拉斯变换的逆变换来求解时间域的响应。
该系统的单位阶跃响应为y(t) = 1 - e^(-1.5t) * (t + 1)。
由于该系统的特征方程s^2 + 3s + 2 = 0的根为复共轭根，实部为负，因此系统是稳定的。
2. 对于上述系统，如果加入一个比例控制器，其增益为Kp，闭环传递函数变为H(s) = Kp * G(s) / (1 + Kp * G(s))。
《控制与设计》练习题
答案：B
控制与设计—选择题
(2010年3月浙江高考）19.如图所示为某校学生设计 制作的自动取汤机，能保持汤的温度在一定范围内。 按一下取汤按钮，就自动落下一只碗，并放出一定量 的汤在碗中。在该自动取汤机的温度控制系统中，不 需要的器件是 A.温度传感器 B.加热器 C.温度控制器 D.定时器
答案：D
答案：A
控制与设计—选择题
(2012年9月浙江高考）15、如图所示是一种风阻尼器， 用于高层建筑应对台风。一个几百吨重的大铁球通过 弹簧和液压装置安装在高层建筑物的中上部，当强风 来袭时，该装置的传感器探测到建筑物的摇晃程度， 通过计算机控制液压装置推动大铁球向反方向运动， 从而降低建筑物的摇晃程度。若把大铁球作为被控对 象，下列分裂中不正确的是 A.输出入量是建筑物的摇晃程度 B.控制器是计算机 C.控制量是风力的大小 D.输出量是大铁球的运动方向和速度 答案：C
答案：A
控制与设计—选择题
(2008年10月浙江高考）20．如图所示为某种抽水马 桶水箱的结构示意图：浮球和连杆用螺纹连接，通过 调节连杆长度来设置给定水位，当水位上升到给定水 位时，浮球带动连杆装置关闭进水阀。如果往进水阀 方向调节浮球，缩短连杆长度，那么产生的后果是 A．降低给定水位高度 B．增加给定水位高度 C．不影响给定水位高度 D．降低实际水位高度
控制与设计—选择题
（2013年3月高考）15、某校学生设置了雨天自动关 窗装置，其工作原理是：下雨时，湿度传感器把 检测到的雨水信号传给放大及处理电路，启动电 动机关关闭窗户。关于这个控制系统，下列说法 正确的是 （ ） A雨水信号是输出量 B控制器是电动机 C执行器是湿度传感器 D被控对象是窗户
答案：D
雨水信号是输入量；感湿器是控制器； 电动机是执行器；窗户被控对象。
控制专业试题及答案
控制专业试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 控制系统的开环增益K的单位是（）。
A. 秒B. 米/秒C. 1/秒D. 秒^2答案：C2. 在控制系统中，稳态误差是指（）。
A. 系统响应的初始值B. 系统响应的最终值C. 系统响应的瞬时值D. 系统响应的中间值答案：B3. 下列哪个不是控制系统的性能指标（）。
A. 稳态误差B. 稳定性C. 响应时间D. 系统成本答案：D4. PID控制器中的I代表（）。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 增益答案：B5. 在控制系统中，一个典型的零阶保持器的传递函数是（）。
A. 1B. 1/(sT)C. 1/(1+sT)D. 1/(1-sT)答案：A6. 一个二阶系统的阻尼比ζ通常用来衡量系统的（）。
A. 稳定性B. 响应速度C. 振荡性D. 稳态精度答案：C7. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)=1/(s^2+4s+4)，则该系统是（）。
A. 稳定的B. 不稳定的C. 临界稳定的D. 无法确定答案：A8. 闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)代表（）。
A. 反馈环节B. 前馈环节C. 补偿环节D. 控制环节答案：A9. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s+1)，则该系统的类型是（）。
A. 零型B. 一型C. 二型D. 三型答案：B10. 在控制系统中，如果一个系统对一个阶跃输入的响应是指数衰减的，那么该系统是（）。
A. 稳定的B. 不稳定的C. 临界稳定的D. 无法确定答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响控制系统的稳定性（）。
A. 系统参数B. 外部干扰C. 系统结构D. 控制器设计答案：ABCD2. PID控制器的三个参数分别对应（）。
A. 比例作用B. 积分作用C. 微分作用D. 增益作用答案：ABC3. 下列哪些是控制系统的类型（）。
A. 零型B. 一型C. 二型D. 三型答案：ABCD4. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)=1/(s^3+s^2+s+1)，则该系统的类型是（）。
控制与设计练习题(带答案)
控制与设计练习题选择题：1．在下列4个控制系统中，属于闭环控制系统的是 （ C ）A. 电风扇转速控制B. 公共汽车车门开关系统C. 家用空调温度调节系统D. 电风扇机械定时控制2．比较闭环控制系统和开环控制系统，下列说法错误．．的是（D ） A ．开环控制系统的控制精度相对较低 B ．开环控制系统无反馈环节C ．闭环控制系统的抗干扰能力强D ．闭环控制系统和开环控制系统都有比较器3. 自行车的刹车控制是属于（ A ）A 、机械控制B 、气动控制C 、液压控制D 、电子控制4．下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ D ）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 ．红绿灯定时控制系统5. 小明发现学校路灯有时由于没有及时关闭而浪费用电，为此他设计了一个控制方案，能够在天亮时关闭，天暗后打开。
该系统应该属于( B )。
A 、自动控制的闭环控制系统B 、自动控制的开环控制系统C 、手动控制的闭环控制系统D 、手动控制的开环控制系统6. 根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬线傀儡”，又名“丝戏”，民间俗称“嘉礼”，为流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（ C ）A 、手B 、提绳C 、木偶D 、大脑7. 我们理解一个控制现象，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手段。
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（ B ）A 、人B 、枪C 、子弹D 、靶8. 开环控制系统由下列各个环节组成（ A ）①控制器 ②执行器 ③被控对象 ④检测装置A 、①②③B 、①③④C 、①②③④D 、①②④9. 卖西瓜摊主通过看、听、拍等来判断西瓜的生熟，他采用的方法是（ B ）A 、功能模拟法B 、黑箱方法C 、功能法D 、模拟法10. 控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入进行比较的过程，称为（A ）A 、反馈B 、干扰C 、控制D 、闭环控制11. 机器人从本质上来说是一种（ C ）A 、虚拟法B 、模拟法C 、功能模拟法D 、黑箱方法12．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。
浙江版高中通用技术复习专题八控制与设计练习含答案
专题八控制与设计考点过关练考点一控制的方式与应用1.(2024届宁波高二期末,15节选)小刚是一位汽车发烧友,他对如图a所示的汽车电动助力转向控制系统(TIF)原理进行了探究。
汽车转向时,微控制器ECU接收到扭矩传感器检测到的扭矩信号和车速传感器检测到的车速信号,通过计算向电机发出指令,使电机输出相应大小和方向的转向助力扭矩,保证汽车低速转向轻便灵活,高速转向平稳可靠。
为了更好地验证TIF的功能,小刚通过CATIA设计软件对TIF进行了仿真测试(如图b)。
请完成以下任务:(1)该TIF的控制过程包含了(多选)。
A.电动控制B.气动控制C.液压控制D.机械控制答案(1)AD2.(2023七彩阳光联盟高二联考,13节选)如图所示是小明根据通用技术课上所学知识,设计并制作的站立式办公桌,能方便、快捷地实现桌面的上升和下降,请根据图片和描述完成以下任务:(1)小明设想电机安装后采用遥控器来控制桌面的上升和下降,按下上升或下降按钮后,电机驱动桌面上升或下降。
按照小明的设想,该装置控制方式属于。
A.开环控制B.手动控制C.闭环控制D.自动控制答案(1)A3.(2023三锋联盟高二联考,15节选)受鼓刹系统的启发,小明同学在通用技术实践活动中设计制作了如图所示的刹车系统,用于某机床滑轮的制动。
顺时针方向拉动Y形手柄,刹车臂1和刹车臂2向内收缩实现刹车,撤去外力后两臂会在弹簧的作用下自动复位。
根据示意图和描述完成以下任务:(1)该制动结构的控制手段和控制方式属于、(在“A.自动控制;B.手动控制;C.机械控制;D.电动控制”中选择合适的选项,将序号填入“”处)。
答案(1)B C考点二开环控制系统的工作过程1.(2023绍兴二模,9)如图所示的货箱封装检测分拣系统(图a为系统示意图,图b为系统框图模型),包含货箱传输子系统、封装子系统和分拣子系统。
其工作过程为:待封货箱等间距整齐排列在传送带Ⅰ上,当位置检测器检测到货箱时,传送带Ⅰ暂停,工控机控制机械手对货箱进行封装,封装检测器检测货箱是否封装完好并将检测信息传递至工控机,若货箱未封装好,则工控机控制推动杆将未封装好的货箱推至传送带Ⅱ上,若货箱封装完好,则推动杆不推动货箱。
控制基础试题及答案
控制基础试题及答案1. 什么是控制系统？请简述其基本组成。
答：控制系统是指能够使被控制对象的输出按照预定规律变化或保持在某个状态的系统。
其基本组成包括控制器、执行器、被控对象和反馈环节。
2. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么？答：闭环控制系统具有反馈环节，能够根据输出与期望值之间的偏差进行调节，而开环控制系统没有反馈环节，不能根据输出结果调整控制作用。
3. 简述比例（P）、积分（I）、微分（D）控制规律的特点。
答：比例控制规律对偏差的响应成比例，但无法消除稳态误差；积分控制规律能够消除稳态误差，但响应速度慢；微分控制规律对快速变化的偏差响应快，但对噪声敏感。
4. 什么是系统的稳定性？如何判断系统的稳定性？答：系统的稳定性是指系统在受到扰动后能够返回到平衡状态的能力。
可以通过分析系统的特征方程或使用劳斯-赫尔维茨判据来判断系统的稳定性。
5. 请解释什么是系统的超调量和上升时间，并说明它们对系统性能的影响。
答：超调量是指系统响应超过最终稳态值的最大值与稳态值之差的比例，上升时间是指系统响应从10%到90%所需的时间。
超调量过大会导致系统过冲，影响稳定性；上升时间过长则会导致系统响应速度慢，影响快速性。
6. 什么是系统的频率响应？它在控制系统设计中有何作用？答：系统的频率响应是指系统对不同频率正弦输入信号的稳态响应。
它在控制系统设计中用于分析系统的稳定性、性能和鲁棒性，是设计控制器的重要工具。
7. 简述PID控制器的设计方法。
答：PID控制器的设计方法包括经验法、极点配置法和根轨迹法等。
经验法主要依靠试错调整参数；极点配置法通过选择适当的极点位置来设计控制器；根轨迹法则是通过分析根轨迹图来调整控制器参数。
8. 什么是系统的鲁棒性？如何提高系统的鲁棒性？答：系统的鲁棒性是指系统在面对参数变化和外部扰动时，仍能保持性能不变的能力。
提高系统的鲁棒性可以通过增加冗余、使用鲁棒控制算法或设计鲁棒控制器等方法实现。
高中通用技术学考复习11控制及其设计课时1练习含答案
训练11控制及其设计课时11.下列四个控制系统,属于闭环控制系统的是()A.普通家用电风扇风叶转速控制系统B.公共汽车车门开关系统C.家用空调温度调节系统D.商店自动门开闭控制系统2.比较闭环控制系统和开环控制系统,下列说法错误的是()A.开环控制系统的控制精度相对较低B.开环控制系统无反馈环节C.闭环控制系统的抗干扰能力强D.闭环控制系统和开环控制系统都有比较器3.加热炉的温度自动控制系统示意图如图所示,下列分析不正确的是()A.给定量是设定的温度B.执行器是热电偶C.被控制对象是加热炉D.被控量是加热炉内的实际温度4.人们设计了如图所示的一个可移动晾衣架,该衣架的特点是:在有阳光的情况下可以自动将衣服移出窗台,在没有阳光的情况下自动将衣服移回阳台内。
该控制系统宜采用的传感器是()A.红外传感器B.压力传感器C.湿敏传感器D.光敏传感器5.(2023浙江浙南联盟高三联考)一种不合格产品自动筛选系统如图所示,包含产品传输子系统和产品筛选子系统。
其工作过程:电机2转动带动传送带运动,把传送带上的产品往右带动。
当传感器检测到不合格品时,电机1带动推杆往外运动,把不合格品推出传送带,让传送带上只留下合格品。
下列关于产品筛选子系统的分析合理的是()A.传感器检测到的产品信号属于该子系统的干扰因素B.电源电压波动对该子系统的控制有影响C.控制器发出的信号是控制量D.该子系统属于闭环控制系统6.(2023浙江强基联盟高三联考)如图所示的快递分拣系统,包含快递输送子系统和快递抓取子系统,其工作过程:快递整齐排列在传送带上,输送到扫描区,扫描仪扫描快递上的条形码后将相关信息输送到工控机,工控机根据相关信息控制机械手,将快递分拣到不同分拣框内。
下列关于快递抓取子系统的分析合理的是()A.扫描仪是该子系统的执行器B.机械手是被控对象C.条形码打印错误是该子系统的干扰因素D.扫描仪获取的信息是输入量7.(2023浙江嘉兴二模)飞机仰俯角自动控制系统原理图如图所示,它通过控制飞机升降舵的偏转,改变飞机的仰俯角,其工作过程是:当垂直陀螺仪检测到飞机的仰俯角与设定角度不同时,陀螺仪电位器就会输出电压信号,放大器放大电压信号驱动舵机,舵机推动升降舵偏转,稳定飞机的仰俯角。
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控制与设计练习题
选择题：
1．在下列4个控制系统中，属于闭环控制系统的是 （ C ）
A. 电风扇转速控制
B. 公共汽车车门开关系统
C. 家用空调温度调节系统
D. 电风扇机械定时控制
2．比较闭环控制系统和开环控制系统，下列说法错误．．
的是（D ） A ．开环控制系统的控制精度相对较低 B ．开环控制系统无反馈环节
C ．闭环控制系统的抗干扰能力强
D ．闭环控制系统和开环控制系统都有比较器
3. 自行车的刹车控制是属于（ A ）
A 、机械控制
B 、气动控制
C 、液压控制
D 、电子控制
4．下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ D ）
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 ．红绿灯定时控制系统
5. 小明发现学校路灯有时由于没有及时关闭而浪费用电，为此他设计了一个控制方案，能够在天亮时关闭，天暗后打开。
该系统应该属于( B )。
A 、自动控制的闭环控制系统
B 、自动控制的开环控制系统
C 、手动控制的闭环控制系统
D 、手动控制的开环控制系统
6. 根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬线傀儡”，又名“丝戏”，民间俗称“嘉礼”，为流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（ C ）
A 、手
B 、提绳
C 、木偶
D 、大脑
7. 我们理解一个控制现象，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手段。
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（ B ）
A 、人
B 、枪
C 、子弹
D 、靶
8. 开环控制系统由下列各个环节组成（ A ）
①控制器 ②执行器 ③被控对象 ④检测装置
A 、①②③
B 、①③④
C 、①②③④
D 、①②④
9. 卖西瓜摊主通过看、听、拍等来判断西瓜的生熟，他采用的方法是（ B ）
A 、功能模拟法
B 、黑箱方法
C 、功能法
D 、模拟法
10. 控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入进行比较的过程，称为（A ）
A 、反馈
B 、干扰
C 、控制
D 、闭环控制
11. 机器人从本质上来说是一种（ C ）
A 、虚拟法
B 、模拟法
C 、功能模拟法
D 、黑箱方法
12．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，被控对象是( B )。
A ．控制电路
B ．红绿灯
C ．开关装置
D ．红绿灯的开关状态
13．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，导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离为零），分析这个控制系统，其控制的对象是：（ D ）。
A.人
B.目标
C.计算机
D.导弹
14．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，其方框图如下。
在这个控制系统中执行器是（C ）
A ．握把
B ．杠杆系统
C ．刹车片
D ．车轮
15.在国际象棋的人机对弈中，计算机具有与人脑类似的计算和判断功能，能模拟棋手的思维与人下棋．这是（ A ）的一种具体应用。
A.功能模拟法
B.黑箱方法
C.反馈方法
D.控制方法
16．在电冰箱温度控制中不属于干扰因素的是（ C ）
A 、打开冰箱门
B 、把食物放到冰箱内
C 、电压下降2伏
D 、房间温度变化很大
设定时序(间信号)
问答题：
1．李明制作了方便小动物喝水的自动加水器，结构如图。
工作过程是当水龙头打开，水就流入碗内，碗内的水位逐渐升高，浸没到塑料管管口时，没有空气进入密封的铁桶，水龙头停止出水；当碗内水位降低至塑料管管口以下，空气从塑料管进入铁桶内，水又流出来，使碗内实际水位控制在管口位置。
试分析其控制过程，完成下列问题：
（1）该控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统？
（2）填空
（3）假设原来搪瓷碗内的水位控制在5厘米，现在需要把碗内水位控制在8厘米，请问可以采取什么方法？
参考答案：
（1）闭环控制系统
（2）
（3）硬塑料管截断或上升3厘米；铁桶抬高3厘米；搪瓷碗位置下降3厘米等。
2、随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一种具体应用。
其工作过程是由 “声－电转换装置”将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号，这种电信号驱动电动机带动水泵转动。
音乐声信号强，水泵的转速就快，喷头的压力就大，喷出的水柱就高。
反之，喷出的水柱就低。
音乐信号的强弱与喷泉水柱的高低一一对应。
请回答以下问题：
（1）音乐喷泉控制系统是开环控制还是闭环控制？（4分）
（2）该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么？（6分）
（3）从控制系统组成的角度，分析“声－电转换装置”在控制系统中起什么作用？（4分）
参考答案：
（1）
（2）开环控制系统（2）音乐的声信号、水柱的高度（3）控制器的控制作用
3、汽车超载自动监测系统：造成公路交通事故的一个重要原因，是货车超载。
车主或驾驶员盲目追求利润，不顾安全地“多装快跑”，酿成了大量车祸。
目前交管部门还是靠人工检查车辆是否超载，效率很低。
为此，设想在公路收费站前方设置汽车超载自动监测系统，可以自动检查全部过往车辆，—辆超载车也休想溜过关。
该系统由这样几部分组成：在收费站前方每一条车道上安装压力传感器，它监测每一辆通过汽车的重量。
压力传感器位置近旁还装有摄像头，将通过车辆的车型、牌照摄下。
这些数据信息都传入监察电脑，电脑能够辨认出各种车型，并查明该型车的规定载重量，经过与实测数据对比，在零点几秒内就可以判明来车是否超载。
对于轻微超载的货车，监测系统会通知收费站予以警告、罚款。
遇到严重超载车辆，车道上会升起障碍物，迫使它立即停车接受处理。
请回答以下问题：
（1）该控制系统是开环控制还是闭环控制？
（2）该控制系统的被控对象和输出量分别是什么？
（3）画出控制系统框图。
铁桶 第31题图 圆木塞 铁桶 硬塑料管
搪瓷碗 水龙头
设定水位 ) )
设定水位
参考答案：
（1）
（2）属于开环控制系统；
（3）该控制系统的被控对象是过往车辆，输出量是被查车辆是否超载信息。
（3）
（4）画出控制系统框图。