《控制与设计练习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《控制与设计练习题（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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 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
2、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 棚室温度恒定控制系统 D商店自动门控制系统12
3、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 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 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
4、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电阻分压器输入（直流电压/V）18151296输出（直流电压/V）65432 黑箱输入输出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。为了克服这一缺点小黄同学设计一个方案，其控制系统方框图如下，请分析该方案的控制过程。 输入（光、声信号）控制器电控开关灯泡传感器电流输出（灯的亮、灭）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控制系统，则下列判
5、断错误的是( ) A控制系统的控制器是人的大脑 B控制系统的反馈环节是人的眼睛 C控制系统的执行器是人的手 D控制系统的被控量是篮球19较闭环控制系统和开环控制系统，下列判断错误的是( ) A开环控制系统的控制精度较低 B开环控制系统无反馈环节 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20了降低家用抽水马桶水箱水位的高度，可采取的措施是( ) A增大进水流量 B减少进水流量 调节降低浮球的位置 D调节升高浮球的位置21、干扰因素对控制系统的作用下列说法正确的是( ) 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 干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上
6、D干扰因素是不可以利用的22、环控制系统的调试过程中，当输出量达到设计要求并稳定后( ) A比较器求出的偏差值等于零 B比较器求出的偏差值大于零 C比较器求出的偏差值小于零 D比较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，弹簧使水阀控制杆向上运动，将出水阀打开，水从进水管流入饮水盘，当水位达到设计高度后，饮水盘重量增加，对拉簧的拉力增加，使水阀控制杆向下运动，关闭水阀。因
7、此，饮水盘中的水位能自动维持在设计高度上。该控制系统中：(1)弹簧的作用是什么?(2)画出自动饮水机的控制系统框图。专题 控制与设计知识框架控制与设计控制的含义控制的含义控制的应用控制的手段简单控制系统的分析开环控制系统的基本组成和工作过程闭环控制系统的基本组成和工作过程控制系统的方框图控制系统的干扰因素简单控制系统的设计功能模拟方法和思维方法控制系统的设计方案复习要点 1理解控制对象、控制目的和控制手段。了解控制在生产过程中对压力、温度、水位、光照、流量的控制；了解生活中电冰箱、洗衣机、空调机等现代化生活用品的控制技术，会分析典型的案例。 2了解手动控制和自动控制的区别，了解机械控制、气动控
8、制、液压控制、电子控制的区别熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 3能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，能确定系统的各个环节(被控对象、执行器、控制器、反馈环节)；能确定被控量(输出量)、控制量、输入量、反馈量、偏差量；能用箭头表示信息在系统中流动和传递的方向。理解其中的控制器、执行器、比较环节和反馈环节的作用。 4能结合案例找出影响简单控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控制系统影响的办法。能用功能模拟方法、黑箱方法对简单控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基本特性，能确定被控量、控制量、画出控制系统的方框图，并形
9、成初步的控制设计的方案。 6能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置，学会调试运行，提出改进方案。重点提示 1控制的实现需要通过一定的手段从控制过程中人工干预的情形区分，控制可分为人工控制和自动控制。按照控制中执行部件的不同，控制可分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。控制方式也可能是综合的。 2控制系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统成为闭环控制系统。 与开环控制系统框图不同，闭环控制系统中信息流经一个闭合环路，将输出信号反传给比较环节，我们把这种做法称做反馈。没有反馈也就没有闭环，没有反馈的控制系统即为开环控制系统。 3在控制系统中，除输入量(给定值)以外，
10、引起被控量(输出量)变化的各种因素称为干扰因素。一个控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。因此设计一个控制系统，必须学会分析这个控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控制系统的影响。如果一个控制系统能够很好地避开或抑制干扰，我们就认为这个控制系统有较好的抗干扰性。 4对于控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)分析被控对象的基本特性。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，分析控制系统有哪些干扰因素，输出与干扰因素有何关系。 (2)分析被控量与控制量
11、。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，控制量是电流。 (3)确定控制系统的构成方案。在以上分析的基础上，根据被控对象的基本特性；根据控制精度、抗干扰性、经济性等方面，确定控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统。 (4)绘制控制系统的框图。按确定的设计方案绘制控制系统的框图，框图内容的表达要求完整。例题解析 【例1】普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 机械控制 D气动控制 答案：B （分析） 本题考查“控制的手段与方法”。所谓自动控制和手动控制是以控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
12、旋钮来实现的，故属于手动控制。若按照控制系统执行部件的不同来区分，控制又可分为机械控制、气动控制、电子控制等，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，故属于电子控制。 【例2】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 答案：C （分析）本题考查控制系统的工作过程与方式。控制系统在l_作过程中，若从信息的传输过程分析归类可以把控制系统分成开环控制系统和闭环控制系统两类。开环控制系统的结构和原理比较简单，信息只从输入端传至输出端，仅
13、有一条路径。它的缺点是控制的精确度不高。闭环控制系统的结构和原理比较复杂，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较环节。它的优点是有较高的控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打开；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)如何实现自动门的打开和闭合。(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(也可其他值)时，门自动打开；在无人走动的情况下门打开延迟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。 (2)自动门打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打开；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控制。 （分析）本题考查控制系统方案的设计。、设计一个控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
