《控制与设计》专题练习(有答案)
设计质量控制考核试卷
7.设计失效模式及后果分析（DFMEA）的目的是识别和评估设计______。（）
8.质量策划包括确定设计目标、设计过程、质量控制措施和______。（）
9.设计变更管理应遵循的原则包括评估变更影响、执行审批流程和______。（）
10.质量管理体系的核心要素包括管理责任、资源管理、产品实现和______。（）
C.成本预算
D.市场竞争
5.设计评审的目的是什么？（）
A.确保设计满足用户需求
B.发现并解决设计问题
C.降低设计成本
D.提高设计效率
6.以下哪些工具可以用于设计验证？（）
A.模型测试
B.计算机模拟
C.实物试验
D.用户反馈
7.以下哪些措施有助于提高设计人员的工作效率？（）
A.提供专业培训
B.使用先进的设计工具
D.设计生产
16.以下哪个方法不是解决设计问题的常用方法？（）
A.鱼骨图
B. 5W1H
C.问卷调查
D.实验设计
17.设计过程中，以下哪项措施不能提高设计质量？（）
A.增加设计评审次数
B.强化设计验证
C.提高设计人员素质
D.加快设计进度
18.以下哪个工具主要用于分析产品设计中的潜在失效模式？（）
A.故障树分析（FTA）
C.增加设计评审次数
D.优化设计流程
8.设计输出应包括以下哪些内容？（）
A.设计图纸
B.设计说明书
C.设计计算书
D.用户手册
9.以下哪些方法可以用于设计失效模式及后果分析（DFMEA）？（）
A.故障树分析（FTA）
B.潜在失效模式分析（FMEA）
控制系统设计考题样题
一、简要回答下列问题 （16分）1、控制系统设计的一般步骤；2、反馈控制系统对测量元件的基本要求；3、调节系统和位置随动系统的相同点和区别是什么；4、直流PWM 功率放大器组成及工作原理。
二、求 )s g n (2121)(t t r +=的频谱。
（10分）三、小车在钢轨上运动，需选用直流永磁力矩电机直接驱动。
已知：小车满载重量G =500N ，车轮半径R =0.2m ，轨道滚动摩擦系数f =0.002。
要求：V m =1.2m/s ；a m =0.2m/s 2；△m ≤0.1m ；零状态下，阶跃信号作用，t s ≤3s （20分）四、某压力传感器，其规格为100kgf/cm 2，灵敏度为10mv/v （即每伏电源电压对应输出10毫伏），工作电压为15V ±0.8%，非线性指标e f ≤0.6%，迟滞指标为e t ≤0.8%，温度零点漂移指标为e T ≤0.003/C °F.S ，测量温度为40°C ，试求该传感器的误差为多少？折合成压力时的误差为多少？(20分) 五、已知船舶横摇角与海浪波倾角传递函数为=Φ）（）（S S α12122++S T S T ξ，已知船舶的横摇周期为8秒，2ξ=0.3，由实测数据求的横摇角谱为S φ（ω），试求海浪波倾角谱密度S α（ω），并据此写出波倾角α（t ）的方差和平均周期公式。
（20分） 六、图示系统输出端存在测量噪声，已知：)()(ϖϖj S j S n x 和，若x (t )和n (t )不相关，试证明：用相关法求的被测系统的频率特性G （ϖj ）= ）（）（ϖϖj S j S x xy 不受n (t )的影响，并求出)()(ˆϖϖj S j S y y 和。
（14分）一、简要回答下列问题（20分）5、简述减小或消除控制系统原理稳态误差的措施；6、反馈控制系统设计中误差分配原则是什么；7、阐述三种动态性能指标的特点及其转换表述；8、伺服系统对PWM功率放大装置的要求。
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。
控制工程基础考卷带答案复习资料
专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 控制系统的基本目的是？A. 提高系统精度B. 增强系统稳定性C. 改善系统性能D. 所有上述A. 稳定性B. 静态误差C. 响应时间D. 系统效率3. PID控制器中的P代表？A. 积分B. 比例C. 微分D. 偏差4. 开环控制系统与闭环控制系统的区别在于？A. 开环控制系统有反馈B. 闭环控制系统无输入C. 开环控制系统无反馈D. 闭环控制系统无输出A. 系统类型B. 开环增益C. 输入信号类型D. 控制器类型二、判断题（每题1分，共5分）1. 控制系统可以完全消除外部扰动的影响。
（×）2. 增加开环增益会提高系统的稳态精度。
（√）3. 所有控制系统都需要反馈才能正常工作。
（×）4.PID控制器适用于所有类型的控制系统。
（×）5. 控制系统的动态性能只与系统的时间常数有关。
（×）三、填空题（每题1分，共5分）1. 控制系统的基本组成部分包括控制器、执行机构、______和被控对象。
2. 控制系统的性能指标主要包括稳定性、快速性和______。
3.PID控制器由比例、积分和______三个部分组成。
4. 闭环控制系统的特点是输出信号对输入信号进行______。
5. 控制系统的数学模型通常包括______模型、传递函数模型和状态空间模型。
四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述控制系统的基本原理。
2. 解释开环控制系统和闭环控制系统的区别。
3. 什么是PID控制器？它有什么作用？4. 简述控制系统的稳定性定义及其重要性。
5. 控制系统设计的基本步骤有哪些？五、应用题（每题2分，共10分）1. 设计一个简单的温度控制系统，并说明其工作原理。
2. 如何通过增加积分环节来减小系统的稳态误差？3. 给出一个应用PID控制器的实际案例，并解释其参数调整的意义。
4. 分析一个闭环控制系统中的反馈对系统性能的影响。
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。
控制与设计练习题
控制与设计练习题1、控制的三要素是________________2、自动控制_________________________人工控制______________________3、开环控制的方框图4、闭环控制的方框图5、区别开环和闭环的方法6、通家用调光台灯的灯光亮度控制属于( )A．自动控制B．电子控制Ｃ．机械控制D．气动控制7、下列关于控制系统工作过程的说法，正确的是( )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．开环控制系统的信息只能从输入端传至输出端D．闭环控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，又安全。
它与普通的电灯控制电路相比，去掉了手动开关，而增设了声传感器、控制器和电子开关。
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)声控灯控制系统的输入和输出是什么?两者的关系怎样?(2)声控灯控制系统的被控量和控制量是什么?(3)声控灯控制系统为什么可以采用开环控制系统?(4)画出声控灯开环控制系统的框图。
9．家用空调温度自动控制系统是闭环控制，其中反馈环节的作用是( )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个控制系统中，属于闭环控制系统的是( )A．电风扇的定时控制系统B．公共楼道路灯延时控制系统Ｃ．棚室温度恒定控制系统D．商店自动门控制系统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控制器驱动继电器工作，则( ) A．控制器转换输出的应是温度信号B．控制器转换输出的应是声音信号Ｃ．控制器转换输出的应是亮度信号D．控制器转换输出的应是电流信号13通家用电饭锅的保温控制(用双金属片开关控温)系统为( )A．机械控制的闭环控制系统B．电子控制的闭环控制系统Ｃ．机械控制的开环控制系统D．电子控制的开环控制系统14用冰箱的温控系统采用闭环控制．为了进一步提高其抗干扰的性能．设计中采取的措施是( ) A．增加反馈环节B．提高压缩机的制冷量C．提高箱体的隔热性能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，则“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16分析题 公共楼道中使用声控灯控制后，在白天有人通过时灯泡也会点亮。
自动控制原理与设计答案
自动控制原理与设计答案1. 控制系统概述：控制系统是一种能够对被控对象进行精确调节和管理的系统。
它通过传感器感知被控对象的状态，并通过执行器对其进行控制，以达到预期的目标。
2. 开环控制和闭环控制：- 开环控制是指控制器输出不受被控对象状态的反馈影响，仅根据预先设定的控制策略进行调节。
它的优点是简单、高效，但无法对系统扰动和不确定性进行补偿。
- 闭环控制是指控制器通过传感器反馈被控对象的状态，并将反馈信息与设定值进行比较，从而对控制器输出进行调整。
它具有良好的鲁棒性和稳定性，但设计和调节较为复杂。
3. 反馈控制系统的基本结构：反馈控制系统包括传感器、控制器和执行器等组成部分。
- 传感器用于感知被控对象的状态，并将其转化为电信号。
- 控制器接收传感器反馈信息，对其进行处理，并生成控制信号。
- 执行器将控制信号转化为控制作用，对被控对象进行调节。
4. 负反馈控制的原理：负反馈控制系统通过比较被控对象的实际输出与设定值，计算误差，并将误差作为控制器的输入进行调节。
这种控制方式可以使系统的输出始终趋近于设定值，并对扰动具有较好的补偿能力。
5. 控制器的设计与调节：控制器的设计与调节是控制系统设计的关键环节，常用的设计方法包括比例控制、积分控制和微分控制的组合，即PID控制。
控制器的调节过程需要根据系统的动态特性进行，常用的调节方法有根轨迹法、频率响应法和优化调节法等。
6. 控制系统性能指标：控制系统的性能指标包括稳定性、鲁棒性、快速性、准确性和抗扰能力等。
- 稳定性指系统对于外部扰动和参数变化具有稳定的响应特性。
- 鲁棒性指系统对于参数变化和模型误差的能力。
- 快速性指系统达到稳态的时间。
- 准确性指系统输出与设定值的接近程度。
- 抗扰能力指系统对于外部扰动的抑制能力。
7. 控制系统应用：控制系统广泛应用于工业生产、自动化设备、交通运输以及电子产品等各个领域。
例如，自动化生产中的工业机器人、交通运输中的自动驾驶系统以及家用电器中的智能控制系统等。
第四章 控制及其设计-2022年高中通用技术学业水平考试综合复习(粤科版2019)必修 技术与设计2
【解析】：该系统的执行器是驱动电机，控制量是驱动电机的转速。
（3）为了提高雨刷效果，并适合不同的场合，以下的几个优化措施中，最合理的是___；
【答案】：③
【解析】：该控制系统的目的是控制雨刮器的运行，最终是使档风玻璃清晰，帮助人们安全行车，所以③最合理。
（4）以下属于该优化的影响因素的是_____（选填序号：①雨量大小；②车速快慢；③检测装置的精度）。
C．该控制系统的执行器是水泵
D．该控制系统的被控量是水
【答案】：C
【解析】：控制量是喷头的开和关，被控对象是高压水流，执行器是水泵，被控量是水流的压力。
14．如图所示某款高铁站自动取票机，用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令，然后将身份证置于读取器位置，电脑获取身份信息，打印车票并驱动相关电机及机械装置，将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制，下列说法正确的是
【答案】：②
【解析】：该控制系统是控制水床上表面的实际湿度，所以湿度传感器应放在水床上表面。
（3）为了节能环保，下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是____和____（选填序号：①换用更大的泡沫箱作为箱体；②换用更厚的泡沫箱作为箱体；③在泡沫箱内壁粘贴一层减小热辐射损失的材料；④换用功率更大的电源）。
4.4控制中的干扰
（一）干扰对控制功能的影响
干扰：在控制系统中，常有一些变化不定的因素对系统的行为造成不良的影响，这种有害因素，称为干扰。
干扰会使被控对象产生错误动作。
干扰的理解：除输入量以外，引起被控量变化的有害因素才被定义为干扰。
一般来说，闭环控制系统能不断地修正控制效果，以减少被控量和给定量之间的误差。所以闭环控制系统有更好的抗干扰能力。
必修
第
一、章节体系
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))。
技术与设计2_地质版_复习_第四章《控制》测试题 (有答案)
一、单选题1.某款除湿鞋柜的控制系统方框图如下,下列关于该控制系统的说法正确的是A.该控制系统属于开环控制系统B.设定的湿度是该控制系统的被控量C.该控制系统的控制器是除湿装置D.湿度传感器在该控制系统中具有检测、反馈作用答案：D2.下列关于控制系统干扰因素的说法,正确的是A.闭环控制系统比开环控制系统有更好的抗干扰能力B.干扰因素是指能够引起控制系统中被控量发生变化的各种因素C.在控制系统中干扰因素是需要克服的,不可以被利用D.控制系统的干扰因素都是人为造成的答案：A3. 下面控制系统中，属于开环控制的有：（）①电冰箱恒定温度控制系统，②电风扇机械定时开关控制系统，③电子门铃控制系统，④GPS 自动导航系统，⑤路灯自动开关控制系统。
A、 1 个；B、2 个C、3 个D、4 个。
答案：C4.在汽车驾驶控制过程中；不属于干扰因素的是A、调整后的行车线路B、暴风雨天气C、司机的疲惫状态D、坑洼不平的道路答案：A5．如图，是一款火灾报警器，它由烟雾探测器、控制电路、蜂鸣器等组成。
当发生火灾时，烟雾探测器探测到火灾产生的烟雾、蜂鸣器报警。
下列关于该产品说法不正确的是A．该产品的控制手段是自动控制B．烟雾探测器是该控制系统的反馈环节C．该产品可以增加一个温度探测器，降低其误报率D．吸烟产生的烟雾可能会导致报警，是一个干扰因素答案：B6. 下图为声控灯系统框图，以下说法正确的是（）A．采用开环控制B．采用闭环控制C．信息传递途径不清楚D．输入量（声响）是被控量答案：A7. 小金的学校每周都要进行升国旗仪式，但经常会出现国歌播放与升旗进程不同步。
于是，他想用学过的知识，来完成对国旗的升旗进行自动控制的设计。
下面是小金设计升国旗的控制方框示意图：下列对该方框图的说明，不合理的是 ( ) A．电机是该控制系统的控制器，国旗是被控对象B．该控制需要实现国歌播放与升旗的同步C．设定的时间就是国歌播放的时间D．使用之前，必须对该控制系统进行技术试验答案：A8. 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。
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（）。
技术与设计2-地质版-复习-第四章《控制》测试题-(有答案)
一、单选题1.某款除湿鞋柜的控制系统方框图如下,下列关于该控制系统的说法正确的是A.该控制系统属于开环控制系统B.设定的湿度是该控制系统的被控量C.该控制系统的控制器是除湿装置D.湿度传感器在该控制系统中具有检测、反馈作用答案：D2.下列关于控制系统干扰因素的说法,正确的是A.闭环控制系统比开环控制系统有更好的抗干扰能力B.干扰因素是指能够引起控制系统中被控量发生变化的各种因素C.在控制系统中干扰因素是需要克服的,不可以被利用D.控制系统的干扰因素都是人为造成的答案：A3. 下面控制系统中，属于开环控制的有：（）①电冰箱恒定温度控制系统，②电风扇机械定时开关控制系统，③电子门铃控制系统，④GPS 自动导航系统，⑤路灯自动开关控制系统。
A、 1 个；B、2 个C、3 个D、4 个。
答案：C4.在汽车驾驶控制过程中；不属于干扰因素的是A、调整后的行车线路B、暴风雨天气C、司机的疲惫状态D、坑洼不平的道路答案：A5．如图，是一款火灾报警器，它由烟雾探测器、控制电路、蜂鸣器等组成。
当发生火灾时，烟雾探测器探测到火灾产生的烟雾、蜂鸣器报警。
下列关于该产品说法不正确的是A．该产品的控制手段是自动控制B．烟雾探测器是该控制系统的反馈环节C．该产品可以增加一个温度探测器，降低其误报率D．吸烟产生的烟雾可能会导致报警，是一个干扰因素答案：B6. 下图为声控灯系统框图，以下说法正确的是（）A．采用开环控制B．采用闭环控制C．信息传递途径不清楚D．输入量（声响）是被控量答案：A7. 小金的学校每周都要进行升国旗仪式，但经常会出现国歌播放与升旗进程不同步。
于是，他想用学过的知识，来完成对国旗的升旗进行自动控制的设计。
下面是小金设计升国旗的控制方框示意图：下列对该方框图的说明，不合理的是 ( ) A．电机是该控制系统的控制器，国旗是被控对象B．该控制需要实现国歌播放与升旗的同步C．设定的时间就是国歌播放的时间D．使用之前，必须对该控制系统进行技术试验答案：A8. 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。
历年浙江省通用技术高考--控制与设计专题(选择题)
【答案】A
（12.9）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
（14.9）20、要设计水箱水位的闭环控制系统，下列器材中，适合用作检测装置的是
【解析】此题考查控制系统的方案的设计，闭环控制系统检测装置的作用。
【答案】D
（14.3）如图所示是消防管网的水压控制系统工作示意图。当消防管网压力降至压力下限时，水泵启动，使压力上升；当消防管网压力达到上限进，水泵停止运行，使消防管网压力保持在设定的范围内。请根据示意图及其描述完成第19-20题。
19.该控制系统的执行器是
A.水压检测装置B.电控单元C.压力罐D.水泵
【解析】此题考查闭环控制系统的基本组成和工作过程，控制器和执行器的作用。
【答案】D
20.电压、温度等变化会影响输出量的稳定，这些影响被称为该控制系统的
A.反馈B.干扰C.被控量D.控制量
【解析】此题考查简单控制系统运行的主要干扰因素。
答案a09319下列关于干扰因素对控制系统的作用说法正确的是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控制系统c闭环控制系统中干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上d干扰因素都是可以利用的解析此题主要考察简单控制系统运行的主要干扰因素
历年浙江省通用技术高考----控制与设计选择题专题
（2008.10-2014.9）
【答案】B
（13.3） 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 （ ）
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。
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《控制与设计》专题练
一、选择题
1、自行车的刹车控制是属于（）
A、机械控制
B、气动控制
C、液压控制
D、电子控制
2、下例所述属于自动控制的是（）
A、驾驶汽车
B、拖地板
C、用ATM取款
D、人工纺纱
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
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、家用缝纫机的缝纫速度控制
4、下面控制系统中，属于闭环控制的有（）
A、电风扇机械定时开关控制系统
B、电子门铃控制系统
C、加热炉温度自动控制系统
D、自动门
5、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（）
A、手
B、提绳
C、木偶
D、大脑
6、上题的案例中，演员对提线木偶的控制过程属于（）
A、人工控制
B、自动控制
C、机械控制
D、电子控制
7、在电冰箱温度控制中不属于干扰因素的是（）
A、打开冰箱门
B、把食物放到冰箱内
C、在冰箱旁放一盆凉水
D、房间温度变化很大
8、“神六”在空中行动中，在地面人员对其发出变轨指令的过程中，其控制的对象是（）
A、返回舱
B、推进舱
C、轨道舱
D、整个飞船
9、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（）
A、人
B、枪
C、子弹
D、靶
10、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，我们理解一个控制现象应该从什么入手（）
A、对象
B、目的
C、手段
D、对象、目的、手段
11、在游泳池注水控制系统中，其输出量是（）
A、设定的时间
B、定时器发出的信号
C、阀门输出的信号
D、游泳池的水位
12、闭环控制系统由下列各个环节组成（）
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
13、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（）
A、功能模拟法
B、黑箱方法
C、功能法
D、模拟法
14、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、反馈
B、干扰
C、控制
D、闭环控制
15、闭环控制系统中反馈的作用是（）
A、消除干扰因素
B、实现自动控制
C、减少输入量的偏差
D、减少输出量的偏差
16、在游泳池注水控制系统中，进水阀门属于哪个环节（）
A、控制器
B、执行器
C、被控对象
D、检测装置
17、乘飞机时要关闭手机的原因是（）
A、可以用手机来劫机
B、手机信号会干扰收音机导航系统
C、手机的信号会影响飞机的速度Ｄ、手机的信号会导致机舱内温度升高
18、机器人从本质上来说是一种（ ）
A 、虚拟法
B 、模拟法
C 、功能模拟法
D 、黑箱方法 19、闭环系统的核心是（ ）
A 、通过反馈来减少被控量的偏差
B 、有输入和输出二个口
C 、有干扰因素的存在
D 、控制精确度
20、一切干扰都对我们是不利的，这句是否正确（ ） A 、正确 B 、错误 C 、视情况而定 D 、以上都不对 二、分析题：
1、下图是加热炉的温度自动控制示意图，请根据你的认识和理解，回答下列问题：（12分） （1）加热炉温度自动控制系统方框图如下图所示，请在有“▲” 处填上相应的内容。
（2）该控制系统是 ▲ （选填“开环”或“闭环”）控制。
（3）在加热炉的温度自动控制系统中，可能有哪些干扰因素？
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）
3、分析供水水箱的水位自动控制系统，请说出：
被控量 （▲）
给定量
⑴该系统是开环控制还是闭环控制？
水箱水位的控制过程是什么？（3分）
⑵该系统的被控对象和输出量是什
么？（3分）
⑶该系统主要干扰因素是什么？其反
馈装置是什么？（2分）
⑷画出控制系统框图。
如果要节约用水，减少水箱每次冲水的量，你能设计哪几种方案？请详细说出两种方案。
4、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。
5、声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下：白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。
当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。
电路是否接通，取决于声音信号强度。
当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号触发。
这样，通过对环境声光信号的检测与处理，完成电路通断的自动开关控制。
请根据以上分析，画出声控灯的控制方框图。
6、王大伯盖了一个能自动调节温度的小型花房，
花房的温度冬季一般控制在18℃左右，夏季一般
控制在25℃左右。
请分析它可能的工作过程，并
画出花房温度控制系统的方框图。
提示：该花房温控
设备包括控制器、加热元件和制冷元件、检测装置、
比较器等。
（12分）
7、下面两图分别是瓦特蒸汽机的工作原理图和蒸汽供给控制原理图。
如右下图所示，套筒与阀门连在一起，当蒸汽机的转速较高时，飞球离心力增大，套筒向上移动，阀门通孔截面积减少，蒸汽流速降低，蒸汽机汽缸内压力减少使其转速下降。
(8分)
(1) 蒸汽机的转速控制系统属于（选填开环或闭环）控制系统。
(2) 请补充完整蒸汽机转速自动控制系统方框图。
参考答案：
一、选择题：
ACDCC ACDBD DCBAD BBCAC
二、
1、（1）加热器、加热炉、炉内温度；（每空格2分，共6分）
（2）闭环；（2分）
（3）可能的干扰有：打开炉门，放入或取出东西；外界温度的变化；电压的变化等。
（答出其中的两点即可得4分）
2、（1）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、⑴闭环控制⑵被控对象是水箱、输出量是水箱中的水位⑶干扰因素主要是水箱的出水量、反馈装置是浮球或液位传感器
4、（1）属于开环控制系统；（2分）
（2）该控制系统的被控对象是过往车辆，（2分）输出量是被查车辆是否超载信息。
（2分）（3）画出控制系统框图。
（满分6分，前三个每个2分）
有\无声音灯亮\灭
6、
7、闭环。