粤教粤科版通用技术高一下册《控制与设计》单元测试卷

粤教粤科版·通用技术 · 高一 · 控制与设计 · 单元测试卷 · 共 27 题 · AI 生成内容

本卷考点 闭环控制系统的组成与工作过程反馈的概念与作用控制系统方框图的绘制与识读简单控制系统的设计与实现控制的含义与应用开环控制系统的组成与工作过程

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1 选择 某恒温箱采用闭环控制,温度传感器检测箱内实际温度,并将信号送入控制器;控制器将检测值与设定温度比较后控制加热器。下列对该系统工作过程的描述正确的是(  ) A. 传感器检测实际温度并反馈,控制器比较后调节加热器 B. 控制器直接检测温度,传感器负责调节加热器 C. 加热器将设定温度反馈给控制器,传感器负责比较 D. 控制器发出控制信号后,系统不再检测实际温度
2 选择 家用电冰箱的温控系统需将箱内温度保持在设定值。压缩机受温控器控制,温度传感器实时检测箱内实际温度并送回温控器;温控器将检测值与设定温度比较后决定压缩机启停,从而使箱内温度趋近设定值。下列关于该系统控制方式及反馈作用的分析,正确的是(  ) A. 属于开环控制,因为传感器检测的是箱内温度而非压缩机状态 B. 属于闭环控制,反馈使系统能根据实际温度与设定值的偏差自动修正输出 C. 属于闭环控制,反馈的作用是消除控制过程中的一切外界干扰 D. 属于开环控制,因为压缩机启停一旦确定便不再受箱内温度影响
3 选择 某大棚自动通风系统保持棚内温度恒定:温度传感器检测棚内实际温度并送入控制器,控制器将其与设定温度比较后,控制电动机带动通风窗开合。结合方框图回答,图中「电动机」环节在该控制系统中对应的方框图术语是(  ) A. 控制器 B. 执行器 C. 被控对象 D. 检测装置
4 选择 某智能仓库需保持库内湿度恒定:加湿器受控制器控制,湿度传感器检测实际湿度并反馈给控制器。若设计时误将传感器安装在加湿器出雾口正上方,导致出雾瞬间反馈值骤升而控制器提前关闭加湿器。下列改进措施中最合理的是(  ) A. 将传感器移至远离出雾口、能代表库内整体湿度的位置,并适当调整控制阈值 B. 拆除湿度传感器,改为人工手动控制加湿器通断 C. 在出雾口加装一个功率更大的加湿器,抵消反馈波动 D. 将系统改为开环控制,按固定时间间隔喷加湿雾
5 选择 某温室大棚的自动灌溉系统:土壤湿度传感器检测土壤实际湿度并送入控制器,控制器将其与设定湿度比较后控制水泵开关。某次传感器故障,无法反馈湿度信号,控制器仍按设定值定时开关水泵,系统仍能工作但精度下降。下列分析正确的是(  ) A. 该系统正常工作时属于开环控制,因传感器故障后才无法反馈 B. 该系统正常工作时属于闭环控制,传感器故障后系统退化为开环控制 C. 该系统的被控对象是土壤湿度传感器 D. 无论传感器是否故障,该系统始终属于闭环控制
6 选择 家用电热水器温控系统的控制目标是水温保持在设定值,其工作过程为:温控器将传感器检测到的水温与设定温度比较,据此控制加热器的通断,从而调节水温。该控制系统中,被控对象与执行器分别是(  ) A. 电热水器内的水;传感器 B. 加热器;温控器 C. 电热水器内的水;加热器 D. 温控器;电热水器内的水
7 选择 某实验装置用闭环控制使储液槽液位保持在设定值。用液过程中液位下降,液位传感器检测实际液位并将信号送入控制器。下列工作过程正确的是(  ) A. 控制器比较实际液位与设定值,依据偏差调节进水阀,液位变化后再由传感器检测并反馈 B. 液位传感器比较实际液位与设定值,直接调节进水阀,控制器只显示液位 C. 控制器按预先设定的时间调节进水阀,液位传感器仅在控制结束后记录液位 D. 控制器比较实际液位与设定值,调节进水阀后不再检测液位,直至用液结束
8 选择 某宿舍楼恒压供水系统:压力传感器检测管网实际水压并送回控制器,控制器将其与设定水压比较,据此调节水泵转速使水压稳定。该系统中"将检测到的实际水压送回控制器与设定值比较"这一环节,其直接作用是(  ) A. 减小系统的输出功率,节约电能 B. 使控制系统能根据输出量的偏差自动修正控制,抵抗干扰 C. 直接代替水泵向管网供水 D. 消除系统对控制器的依赖,实现无控制器运行
9 选择 某农田自动喷灌系统要保持土壤湿度恒定:控制器将湿度设定值与土壤湿度传感器检测到的实际湿度比较,据此控制水泵的通断,从而调节土壤湿度。结合下方框图回答,方框①②中依次应填入的内容正确的是(  ) A. ①比较器 ②水泵 B. ①传感器 ②比较器 C. ①水泵 ②比较器 D. ①比较器 ②土壤
10 选择 某智能温室灌溉系统采用闭环控制:湿度设定值送入比较器,与湿度传感器反馈的实际土壤湿度比较后,偏差信号送入控制器,控制器驱动电磁阀调节滴灌水量,使土壤湿度保持在设定值附近。结合框图回答,该控制系统中执行器是(  ) A. 湿度传感器 B. 控制器 C. 电磁阀 D. 比较器
11 判断 小区入口的自动感应门:人到门前,红外传感器检测到人体信号后直接驱动门电机开门,门的开度并不被检测和反馈。结合该控制过程框图判断:此系统属于开环控制系统,其控制精度取决于传感器与执行机构的性能,而无法自动消除外界干扰(如强风阻碍门体)造成的影响。
12 判断 判断:某自动门在检测到人靠近时由控制器直接驱动门电机开门,门开后系统并不检测门是否已实际到达指定位置,即没有反馈环节。因此该自动门控制系统属于开环控制系统,其工作过程为输入设定信号经控制器、执行器直接作用于被控对象。
13 判断 某鱼缸自动恒温系统工作时:温控器将水温传感器检测到的实际水温与设定水温比较,据此控制加热棒通断,使水温保持在设定值附近。有同学分析后认为:该系统中传感器把输出(实际水温)返回到输入端参与比较,因此即使外界气温降低使水温下降,系统也能通过反馈自动调整加热棒工作状态,将水温重新稳定在设定值附近,这是闭环控制系统的典型工作过程。
14 判断 某恒温培养箱通过温度传感器检测箱内实际温度并送回控制器,控制器将其与设定温度比较后决定加热器的通断。小张分析后认为:该系统中温度传感器检测到的实际温度送回控制器参与控制,属于反馈环节;若取消这一环节,系统仍能根据设定温度自动纠正箱内温度的偏差。
15 判断 某自动遮阳帘控制系统的框图依次为:目标室内亮度→控制器→遮阳帘电机→室内亮度;亮度传感器从“室内亮度”引出反馈信号至控制器。判断:该系统框图中,亮度传感器应画在反馈通道上,而不应画在控制器与遮阳帘电机之间。
16 判断 某教室空调温控系统:温度设定器给出设定温度,控制器将其与温度传感器测得的室内实际温度比较,据此控制压缩机工作,使室温趋近设定温度。有同学说:该系统中只要压缩机功率足够大,室温就能精确等于设定温度,传感器有无反馈并不影响控制精度。结合控制过程分析,这一说法是否正确。
17 判断 家用电风扇没有传感器检测室温,使用者感到热时手动按下调速挡,风扇转速随之改变,室内凉快后使用者再调低挡位。在这一控制过程中,判断者、执行器与被控对象依次对应的使用者、调速电路与风扇是正确的对应关系。
18 判断 某路灯采用定时控制:控制器按预先设定的时间直接接通或断开电路使路灯亮灭,系统并不检测路灯的实际亮度或周围环境亮度,也没有将输出信号送回输入端的环节。有同学据此分析认为:因为路灯亮灭的结果会照射到路面产生影响,所以该控制系统存在反馈环节,属于闭环控制系统。结合该控制过程的框图判断,这一分析是否正确?
19 判断 某电热水壶恒温控制系统的工作过程:温度传感器检测壶内实际水温并送入比较器,与设定温度比较后,由控制器控制加热管对壶内水体加热。结合下面的框图回答:该系统中,温度传感器是被控对象。
20 判断 判断:某智能灌溉系统工作时,土壤湿度传感器检测实际湿度并将该信号送回控制器,控制器将其与设定湿度比较后决定是否开启水泵。有同学认为:把输出端的实际湿度信息送回输入端参与控制,这一过程就是反馈,它能减小被控量偏离设定值的程度。该同学的判断是否正确?
21 填空 某校园楼道装有感应灯:人体红外传感器检测到有人靠近时,控制器接通电路使照明灯具点亮;系统并不检测灯是否实际点亮,也未将这一信息返回控制器。结合下面的方框图回答:方框图中的被控对象是____;该系统缺少反馈环节,属于____控制系统。
22 填空 某智能温室需将土壤湿度稳定在设定值。设计该闭环控制系统时,湿度传感器检测实际土壤湿度后,信号应送入____,与设定湿度进行比较,控制器再据此决定水泵的启停;系统中存在干扰(如土壤自然渗水)时,正是通过这一____环节不断修正偏差,使实际湿度趋近设定值。(两空依次填写)
23 填空 某农田自动喷灌系统:控制器按预先设定的时间程序定时开启水泵喷灌,系统中不安装土壤湿度传感器,也不将土壤实际湿度信息送回控制器。从控制方式看,该系统属于____控制系统;在该系统中,影响土壤实际湿度的降雨属于____因素;若喷灌当天恰逢降雨,土壤湿度仍可能超出预期,这说明该控制系统的抗干扰能力____(选填“强”或“弱”)。
24 填空 某音乐喷泉的灯光定时系统工作过程为:定时器按预设时间向驱动电路发出开启信号,驱动电路带动水泵与彩灯工作,喷出带灯光的水柱。该系统不检测水柱的实际效果,也没有将输出信号送回定时器的环节。结合框图回答:该控制系统属于____控制系统(选填"开环"或"闭环");框图中驱动电路处于控制器与被控对象之间,其作用相当于控制系统的____;若要构成闭环控制,需要在输出端增加检测水柱实际状态的____并把信号送回定时器。
25 填空 某自动调光台灯设定目标照度后,照度传感器检测桌面实际照度并反馈给控制器;控制器将反馈值与设定值比较,再驱动灯具调节照度。两者比较后形成的控制依据称为____。
26 应用 小宇在超市观察一台自动关门机:控制器按设定时间直接驱动电机使门关闭,系统不检测门的实际开合状态,也没有任何信号从输出端送回输入端。回家后他给家里的智能晾衣架画了框图:光照设定值→控制器→电机→晾衣架伸出量,且光敏传感器从"晾衣架伸出量"处引出信号送回控制器。请分别回答:(1)自动关门机属于开环还是闭环控制系统?(2)智能晾衣架中传感器送回信号的过程体现了控制系统的什么概念?(3)该反馈信号的作用是什么?(4)若取消晾衣架的反馈环节,系统控制效果会出现什么问题?
27 应用 小雨家中有一套智能晾衣架控制系统:设定收衣时间后,控制器在到达该时间时直接驱动电机收回晾衣架,系统并不检测衣物是否已被雨淋湿,也没有将输出端的任何信息送回控制器。结合下面的框图回答:该系统的控制对象、执行器各是什么?该系统属于开环还是闭环控制系统?若天突然下大雨,衣物被淋湿,该系统能否自动纠正?请分别说明理由。

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