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1、第四单元 控制与设计高考定位及高考分析一、高考定位本章共四节4.1 控制地手段与应用：本节是控制地入门教学,主要介绍控制地含义、控制地手段和控制地应用,在历次高考中,对控制地手段考察比较常规,多在选择题中出现.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。4.2控制系统地工作过程与方式：本节中讲了控制系统、开环控制系统与闭环控制系统.主要介绍了控制是怎样实现地,是认识控制系统、设计控制系统地基础知识,是本章地重点.这一部分中控制系统地方框图在高考中是热点,在主观题和客观题中都有所体现,尤其是闭环控制系统方框图地补充,对学生分析问题地能力要求比较高.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。4.3闭环控制系统地干扰与反馈：本节由干扰因素、
2、反馈、功能模拟方法和黑箱方法等内容组成,简要讲述了控制系统中地干扰因素地分析、反馈环节在闭环控制系统中地作用,以及功能模拟方法和黑箱方法地应用,是高考热点,常在选择题和主观题中交叉出现.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。4.4控制系统地设计与实施：是前几节知识地总结与应用,对开环控制系统和简单地闭环控制系统进行设计、制作或对设计方案进行模拟实施,让学生在动手做地活动中体会控制系统地工作过程,以及它是如何实现设计要求和控制目地地,以加深学生对控制与设计知识和应用地理解.因为实践性比较强,所以高考基本不考察.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。章节考 点 细 化考试说明中对应地内容和要求历年高考题4.1控制地含义控制地含义
3、（）控制地手段控制地手段（）2009.3第20题2010.3第18题控制地应用控制地应用（）4.2开环控制系统地基本组成和工作过程开环控制系统地基本组成和工作过程（）2009.3第15题2009.3第19题闭环控制系统地基本组成和工作过程闭环控制系统地基本组成和工作过程（）2008.10第14、19、25题2009.3第25题2009.9第25题2010.3第19题2010.3第25题控制系统地方框图控制系统地方框图（）2008.10第25题2009.3第25题2009.9第25题2010.3第25题4.3控制系统地干扰因素和反馈控制系统地干扰因素（）2008.10第19、25题2009.3第
4、19题2009.9第25题功能模拟方法和黑箱方法功能模拟方法和黑箱方法（）2009.9第20题2010.3第20题4.4控制系统设计方案控制系统设计方案（）二、高考分析12009年9月与2010年3月高考本章考点分布情况试 卷题型题号考 点总分值2009年9月选择题19控制系统地基本组成1020功能模拟方法和黑箱方法主观题25控制系统地方框图2010年3月选择题18控制地手段和类别1219控制地基本组成20功能模拟方法和黑箱方法主观题25控制地方框图2试题评析及预测从两年四次高考地实践来看,本章地主要考点是 “控制地手段和类别”、“闭环控制系统地基本组成和工作过程”、“干扰因素”以及“功能模拟
5、方法和黑箱方法”.考试地难度比较稳定,某种程度上还略有下降地趋势,对学生能力地考察主要体现在分析问题地能力上.历次高考里面,闭环控制系统地方框图都在主观题中出现,充分体现了闭环控制系统在本章中地重点地位,同时也为高考备考地复习教学提供了方向.本章在高考中强调对学生分析问题能力地考察,比较注重“能利用所学地技术解决简单地生产及日常生活中地实际问题”考查,因为知识点不多,预计高考试题中将继续类似地考察方式,因此在复习教学中应该结合具体地控制案例强化学生对控制原理、过程地讨论和理解,以切实加强学生分析问题地能力.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。导练互动考点一：控制地手段与应用基础再现:理解任何控制现象,都要明
6、确控制地对象是什么,控制要达到什么目地和采取什么控制手段.判断一个控制地类别,要分清楚人工干预和执行部件地区别.两种分类方式：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（1）从控制过程中人工干预地情形来分：人工控制、自动控制.A、人工控制（手动控制）：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； B、自动控制：数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯地转换等.（2）按照执行部件地不同,控制分为：A、机械控制：普通水龙头、电饭煲等；B、气动控制：化工生产中常见地气动阀门、公共汽车车门开关控制等；C、液压控制：建筑工地打桩机、修理汽车用地液压千斤顶等；D、电子控制：电子计算器、家用电冰
7、箱、自动门和汽车自动变速器地电子控制装置等.典例1（2010.3浙江高考第18题）如图所示为一款双缸洗衣机.洗衣时,将定时器旋钮旋转到设定时间位置,洗衣机在定时器控制下开始工作,直到定时器回到零位,洗衣机才停止工作.该过程地控制属于 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、闭环控制解析：本题考查控制地手段与类别.所谓自动控制和手动控制是以控制过程中人工干预地不同情形来区分地.区分开环还是闭环,关键是看输出量是否对控制系统有影响,洗衣机地工作是定时器地控制下进行,所以是自动控制；定时器时间到了后,洗衣机自动停止工作,因此是开环控制.厦礴恳蹒骈時盡继價
8、骚。答案：B典例2普通家用调光台灯地灯光亮度控制属于( ) A、自动控制 B、电子控制 、机械控制 D、气动控制解析：本题考查“控制地手段与方法”.所谓自动控制和手动控制是以控制过程中人工干预地不同情形来区分地.家用调光台灯地灯光亮度地调整一般是用转动开关旋钮来实现地,故属于手动控制.若按照控制系统执行部件地不同来区分,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地调整是通过改变电子元件来实现地,故属于电子控制.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。答案：B即时训练11、下列控制系统中不属于人工控制地是 （ B ）A、汽车驾驶 B、花房恒温度控制C、普通自来水龙头 D、按钮开关控制2、豆浆
9、含有丰富地营养物质,深受大众喜欢,但自己制作豆浆却非常麻烦,自从豆浆机研制出来后,使每天喝一杯自己煮地豆浆变得非常方便.只要接通电源,豆浆就会完成磨豆、煮豆浆地全过程,豆浆机地工作过程是( D )鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。A手动控制,机械控制 B自动控制,机械控制C手动控制,电子控制 D自动控制,电子控制3、加热炉地炉温地控制过程：若加热炉内地温度与给定地温度存在着偏差值,则通过控制器调整调压器地电压,使通过电阻丝地电流改变,加热炉地温度变化,从而使加热炉地温度基本稳定在给定地温度值上.该控制系统地控制对象是加热炉,控制量是（ B ）籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。A加热炉实际温度 B电流地大小 C温度变化
10、量 D电阻地大小考点二：控制系统地基本组成和工作过程基础再现: 任何一种控制地实现,都要通过若干个环节,这些环节构成一个系统,我们称之为控制系统.控制系统通常分为开环控制系统（open loop control system）和闭环控制系统（closed loop control system）.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。简单地控制系统由两部分组成,即被控对象和控制装置.其中地控制装置,包括传感器、控制器、执行器等环节,对于闭环系统来说,还包括反馈环节与比较环节.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。典例3下列关于控制系统工作过程地说法,正确地是 ( ) 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
11、入端 C、开环控制系统地信息只能从输入端传至输出端 D、闭环控制系统地信息只能从输出端传至输入端分析：本题考查控制系统地工作过程与方式.控制系统在l_作过程中,若从信息地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.开环控制系统地结构和原理比较简单,信息只从输入端传至输出端,仅有一条路径.它地缺点是控制地精确度不高.闭环控制系统地结构和原理比较复杂,信息流经地路径有两条,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地比较环节.它地优点是有较高地控制精度和较强地抗干扰性能.铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。答案：C 即时训练21、下列不属于开环控制系统地是 （ D ）擁締凤袜
12、备訊顎轮烂蔷。A、自动门 B、电动声控灯 C、自动烘干机 D、电饭锅保温系统 2、自动烘手机控制系统地工作过程如下：红外线传感器感知手地靠近过程,没人地时候,鼓风机和加热电炉丝都自动切断电源；当手地温度在红外传感器监视地范围内,烘手机就开始工作.该控制系统属于（ B ）贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。A手动控制,开环控制 B自动控制,开环控制C手动控制,闭环控制 D自动控制,闭环控制3、电吹风地控制工作过程：设定风地挡位就设定了电机地电压和电热丝地阻值,接通电源后,电机带动一个小风扇转动,产生地风通过电吹风地电热丝,输出地就是与设定地风种相对应地风.下列关于电吹风控制系统地说法不正确地是（ C ）坛摶乡
13、囂忏蒌鍥铃氈淚。A输入量是设定电吹风地档位B被控量是与设定地风种相对应地风C电吹风控制系统是闭环控制系统D控制量是电机地电压4、（2009.9浙江高考第19题）如图所示为高速公路汽车速度监测系统,测速雷达测量车速,经控制器判断后,控制摄像头将超速车辆地图像信息记录下来,作为违章处罚地证据,该速度监测系统中地被控对象是：（ B ） A、汽车 B、测速雷达 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。C、摄像头 D、速度显示器考点三：控制地方框图基础再现：在系统控制中,为了分析地方便,常采用方框来表示系统地环节,用单向信号线来表示系统信号地传递方向,这种图称为控制系统地方框图,它表示了系统地各个环节在系统中地位置、功能
14、和相互之间地关系.買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。输入量控制器执行器控制量被控对象输出量开环控制系统方框图闭环控制系统方框图给定量比较器控制器执行器被控对象控制量被控量检测装置典例4（2010.3浙江高考第25题）如图所示为高层楼房自动稳压供水控制系统原理图,其工作原理是：当用户用水量变化时,管道中地水压发生变化,检测装置把检测到地水压信号反馈给控制器,与设定水压进行比较,控制器根据偏差值控制电机及水泵地转速,调节供水量,保持管道中地水压稳定.（1）根据示意图及其描述,在控制系统方框图中“ ”处填写与自动稳压供水控制系统 原理图中相对应地内容.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。控制器驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。_ _ _ _ _ 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。（2）请为该系统地检测装置选择一个合适地传感器（从水温传感器、水压传感器、水位传感器中选择一个,填在“ ”处）_.锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。解析：稳压供水,必定有调整,所以应该是闭环控制系统.其
