浙江《名校校本講義》高三通用專項(xiàng)復(fù)習(xí)講控制與設(shè)計(jì) 省賽獲獎(jiǎng)

重點(diǎn)之大專項(xiàng)二

必修基礎(chǔ)重點(diǎn)(下)例1如圖所示是一款智能垃圾桶。投垃圾時(shí)，手或垃圾靠近感應(yīng)區(qū)上方，桶蓋會(huì)自動(dòng)打開，投入后桶蓋會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，該控制系統(tǒng)的控制手段和控制方式屬于（）A．手動(dòng)控制、開環(huán)控制B．自動(dòng)控制、開環(huán)控制C．自動(dòng)控制、閉環(huán)控制D．手動(dòng)控制、閉環(huán)控制B【解析】人沒全程參與，整個(gè)控制過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成，且輸出量對(duì)本系統(tǒng)的輸入量無任何影響(無反饋)。例2用如圖的調(diào)速器調(diào)節(jié)教室里吊扇的風(fēng)速的控制手段是（）A.自動(dòng)控制、電子控制B.人工控制、電子控制C.自動(dòng)控制、機(jī)械控制D.人工控制、機(jī)械控制B【解析】調(diào)速器調(diào)速過程需要人全程參與，所以是人工控制；借助電子器件通過電子信號(hào)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制是電子控制。例3［2019.4浙江］如圖所示是石材切割機(jī)工作原理圖。通過人機(jī)界面將石材的切割參數(shù)輸入控制器，控制器通過繼電器控制各個(gè)電機(jī)工作，工作臺(tái)將石材移至設(shè)定位置，橫梁下降，刀盤旋轉(zhuǎn)并沿著橫梁進(jìn)給，完成切割。電機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換為計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，送入控制器中進(jìn)行運(yùn)算，控制器獲得各個(gè)方向的間接位移量，并與設(shè)定值比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)控制器控制相應(yīng)的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。該切割機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象是（）A.電機(jī) B.刀盤 C.橫梁 D.石材A【解析】本題考查控制系統(tǒng)的組成認(rèn)識(shí)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象是該切割機(jī)的其中一個(gè)子系統(tǒng)，而不是切割機(jī)的整個(gè)系統(tǒng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象是電機(jī)。例4如圖所示是一款自動(dòng)伸縮式遮陽篷的示意圖，當(dāng)傳感器檢測(cè)到雨水、陽光時(shí)，將感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給控制器，啟動(dòng)電機(jī)展開遮陽篷。關(guān)于該控制系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（）

A．輸入量是雨水、陽光信號(hào)B．控制量是前桿的位移量C．執(zhí)行器是電機(jī)D．被控對(duì)象是遮陽篷B【解析】該控制系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)，傳感器接收到的雨水、陽光信號(hào)作為輸入量，經(jīng)控制器后啟動(dòng)執(zhí)行器(電機(jī))，從而帶動(dòng)被控對(duì)象(遮陽篷)展開或放下?？刂屏渴侵笀?zhí)行器的輸出信號(hào)，即電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量，而非前桿的位移量。例5［2019浙江聯(lián)考］如圖所示為汽車燃油蒸汽控制系統(tǒng)示意圖，其工作原理描述如下：電腦ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度等運(yùn)行參數(shù)，通過控制電磁閥的開、閉來實(shí)現(xiàn)汽車燃油蒸汽的控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥關(guān)閉，從油箱中逸出的燃油蒸汽被碳罐中的活性炭吸收。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥開啟，儲(chǔ)存在碳罐內(nèi)的汽油蒸汽經(jīng)過真空軟管后被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的說法正確的是（）

A.輸出量是電磁閥的開閉 B.控制器是ECUC.該控制系統(tǒng)存在反饋裝置 D.執(zhí)行器是發(fā)動(dòng)機(jī)B【解析】該汽車燃油蒸汽控制系統(tǒng)為開環(huán)控制，不存在反饋裝置，執(zhí)行器為電磁閥，電磁閥的開閉為控制量，控制器是ECU，故選B。A例10[浙江選考]如圖所示經(jīng)改進(jìn)的某儲(chǔ)油罐清洗系統(tǒng)，其控制部分可分為噴水控制子系統(tǒng)和抽水控制子系統(tǒng)。噴水控制子系統(tǒng)工作過程：PLC根據(jù)檢測(cè)裝置檢測(cè)到的污水中的含污量，控制增壓泵產(chǎn)生高壓水，通過噴頭沖洗油罐。抽水控制子系統(tǒng)中，PLC控制真空泵將油罐中的污水抽到污水箱。下列關(guān)于噴水控制子系統(tǒng)的分析中正確的是（）A.輸入量是含污量 B.控制器是增壓泵C.被控對(duì)象是清水箱 D.控制量是PLC的輸出信號(hào)【解析】噴水控制子系統(tǒng)方框圖如下：控制器是ＰＬＣ，執(zhí)行器是增壓泵，控制量是增壓泵產(chǎn)生的高壓水量，被控對(duì)象是噴頭。故選Ａ。例7“智動(dòng)小紅車”助力控制系統(tǒng)由一體化電池及控制模塊、內(nèi)置的中軸智能傳感器和助力裝置等組成。當(dāng)騎車人不踩踏板時(shí)，助力裝置不提供動(dòng)力。踩動(dòng)踏板，中軸智能傳感器就會(huì)感知騎行過程中所受的阻力及踏行頻率，并把阻力及頻率信息輸入控制模塊，控制模塊將信息處理后控制助力裝置為小紅車提供相應(yīng)的動(dòng)力，小紅車切換為混合動(dòng)力模式。該車限速為每小時(shí)15公里，一旦超速，助力控制系統(tǒng)就自動(dòng)切斷電源，切回到普通公共自行車騎行模式。下列關(guān)于助力控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）

CA.助力控制系統(tǒng)的輸入量是電池的電量B.助力控制系統(tǒng)的輸出量是車的速度C.踩動(dòng)踏板，小紅車切換為混合動(dòng)力模式的控制是開環(huán)控制D.一旦超速，助力控制系統(tǒng)就自動(dòng)切斷電源的控制是閉環(huán)控制【解析】輸入量為阻力及頻率信息，控制器是控制模塊，執(zhí)行器為助力裝置，被控對(duì)象是小紅車，輸出量為小紅車的模式，該控制系統(tǒng)中不存在反饋，是開環(huán)控制系統(tǒng)。例8［2016.10浙江］如圖所示是一款可伸縮的防雨晾衣裝置示意圖。晾衣時(shí)按動(dòng)開關(guān)，電機(jī)帶動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將晾衣桿連同衣物移到室外，下雨時(shí)，傳感器檢測(cè)到信號(hào)后，電機(jī)帶動(dòng)滑輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，將晾衣桿和衣物收回室內(nèi)。請(qǐng)根據(jù)示意圖和描述，完成以下任務(wù)：（1）該裝置防雨控制的手段屬于

（在①手動(dòng)控制；②自動(dòng)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）;（2）該系統(tǒng)中的傳感器可選用

（在①熱敏傳感器；②光敏傳感器；③濕敏傳感器中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）;

②③（3）該系統(tǒng)的執(zhí)行器是

（在①晾衣桿；②電機(jī)；③開關(guān)中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）;（4）為了實(shí)現(xiàn)傍晚時(shí)能將衣物收回室內(nèi)，對(duì)該系統(tǒng)優(yōu)化的有效措施是

和

（在①提高傳感器的靈敏度；②增加溫度檢測(cè)及對(duì)應(yīng)的控制子系統(tǒng)；③增加光線檢測(cè)及對(duì)應(yīng)的控制子系統(tǒng);④增加定時(shí)控制子系統(tǒng)中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）;（5）下列因素中，不屬于影響本系統(tǒng)優(yōu)化的因素是

（在①傳感器的靈敏度；②控制系統(tǒng)的精度和可靠性；③系統(tǒng)的制造和使用成本;④環(huán)境溫度、濕度和光線的變化中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）。②③④④【解析】本題考查手動(dòng)控制和自動(dòng)控制、傳感器、控制系統(tǒng)的工作過程與方式、系統(tǒng)的優(yōu)化、影響因素和約束條件。(1)手動(dòng)控制指的是控制過程需要人的直接干預(yù)和全程干預(yù)；自動(dòng)控制指的是在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向進(jìn)行。(2)該控制系統(tǒng)的傳感器用于檢測(cè)有沒有下雨，所以用濕敏傳感器。(3)該系統(tǒng)執(zhí)行器是電機(jī)，被控對(duì)象是晾衣桿。(4)為了實(shí)現(xiàn)傍晚時(shí)能將衣物收回室內(nèi)，可以根據(jù)檢測(cè)到的光照強(qiáng)度進(jìn)行控制或用定時(shí)控制。(5)系統(tǒng)優(yōu)化的影響因素是人為可以調(diào)節(jié)改變的，而約束條件是人為不能改變的。環(huán)境溫度、濕度和光線的變化不是人為能改變的，屬于約束條件。例9如圖所示是一款自動(dòng)感應(yīng)的螺絲刀。當(dāng)手腕向右旋轉(zhuǎn)螺絲刀時(shí)，內(nèi)置陀螺儀檢測(cè)到螺絲刀的狀態(tài)，通過微處理器芯片控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺絲刀頭順轉(zhuǎn)，螺絲被擰緊；當(dāng)手腕向左旋轉(zhuǎn)螺絲刀時(shí)，螺絲刀頭逆轉(zhuǎn)，螺絲被擰出。請(qǐng)根據(jù)描述，完成以下任務(wù)：（1）該螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制手段和方式分別屬于

和

（在①手動(dòng)控制；②自動(dòng)控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）；（2）該系統(tǒng)的被控對(duì)象是

（在①螺絲；②電機(jī)；③螺絲刀頭中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）；（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)計(jì)功能、可靠性、安全性，還要兼顧成本、安裝、體積等要素，體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的

原則（在①整體性；②科學(xué)性；③綜合性中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）；②③③③（4）為了讓螺絲刀能在更多的場(chǎng)合使用，有效的優(yōu)化措施是

和

（在①提高陀螺儀的靈敏度；②增配電池模塊；③可以更換不同的螺絲刀頭；④螺絲刀頭扭力達(dá)到設(shè)定值自動(dòng)停轉(zhuǎn)中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填寫在“

”處）。②③【解析】(1)通過自動(dòng)感應(yīng)來控制旋轉(zhuǎn)為自動(dòng)控制，該控制系統(tǒng)沒有反饋為開環(huán)控制系統(tǒng)。(2)該控制系統(tǒng)中，微處理器芯片為控制器，電機(jī)為執(zhí)行器，螺絲刀頭為控制對(duì)象。(3)綜合考慮、統(tǒng)籌兼顧，體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的綜合性原則。(4)要求在更多場(chǎng)合使用的優(yōu)化措施——增配電池模塊可以在沒有電源插頭的場(chǎng)合使用，不同的螺絲刀頭可以使其應(yīng)用的范圍更大。例10［2020.1浙江］如圖所示是澆鑄機(jī)結(jié)晶器鋼水液位控制系統(tǒng)示意圖。澆鑄時(shí)，中間包連續(xù)向結(jié)晶器澆注鋼水，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)冷卻結(jié)晶后被拉坯裝置拉出形成鋼坯。結(jié)晶器內(nèi)鋼水液位的穩(wěn)定和高低，直接影響鋼坯的質(zhì)量和產(chǎn)量。鋼水液位波動(dòng)引起電渦流傳感器與液面之間的間隙產(chǎn)生變化，從而引起電渦流信號(hào)變化，液位儀根據(jù)信號(hào)的大小計(jì)算出實(shí)際液位，送給PLC與液位設(shè)定值比較，PLC根據(jù)比較差值通過驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)缸運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)塞棒升高或降低，改變中間包澆注口的大小，調(diào)節(jié)流入結(jié)晶器內(nèi)鋼水的流量，從而使液位穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。該控制系統(tǒng)中對(duì)結(jié)晶器鋼水液位控制精度沒有影響的是（）A.液位設(shè)定值B.液位儀的性能C.電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)精度D.電渦流傳感器的靈敏度A【解析】A選項(xiàng)，液位設(shè)定值屬于控制系統(tǒng)的輸入，對(duì)控制精度無影響。A如圖所示為滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)示意圖，由電機(jī)控制子系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)子系統(tǒng)組成。在電機(jī)控制子系統(tǒng)中，傳感器檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并反饋到控制裝置與設(shè)定值比較，控制裝置根據(jù)差值發(fā)出運(yùn)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器將運(yùn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。在機(jī)械傳動(dòng)子系統(tǒng)中，電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿通過螺母驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)移動(dòng)。系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和絲桿的螺紋間距計(jì)算出滑臺(tái)移動(dòng)的距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滑臺(tái)位置的間接控制。請(qǐng)根據(jù)示意圖及其描述，完成例11－12題。

例11［2017.4浙江］電機(jī)控制子系統(tǒng)的執(zhí)行器是（）A.驅(qū)動(dòng)器 B.控制裝置C.電機(jī) D.絲桿【解析】本題考查控制系統(tǒng)的組成。電機(jī)控制子系統(tǒng)的執(zhí)行器是驅(qū)動(dòng)器，控制器為控制裝置，被控對(duì)象為電機(jī)，而絲桿與電機(jī)控制子系統(tǒng)無關(guān)。例12［2017.4浙江］由于絲桿傳動(dòng)的誤差和滑臺(tái)移動(dòng)時(shí)的摩擦，導(dǎo)致滑臺(tái)移動(dòng)的距離存在誤差。為了提高滑臺(tái)位置的控制精度，需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，下列措施中合理的是（）

A.將電機(jī)換成高精度電機(jī)，控制方式改成開環(huán)控制

B.將傳感器換成高精度傳感器，提高電機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測(cè)精度DC.將傳感器安裝在絲桿上，檢測(cè)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度

D.在滑臺(tái)上安裝傳感器，檢測(cè)滑臺(tái)的位置【解析】本題考查系統(tǒng)的優(yōu)化。為了提高滑臺(tái)位置的控制精度，需要在系統(tǒng)中增加反饋環(huán)節(jié)，采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，排除選項(xiàng)A、B；控制系統(tǒng)中被控量為滑臺(tái)移動(dòng)的距離，因此檢測(cè)裝置應(yīng)該裝在滑臺(tái)上。例13［2017.11浙江］如圖所示是三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)示意圖。系統(tǒng)通過改變交流電的頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。通過觸摸屏設(shè)定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，變頻調(diào)速器將50Hz的交流電轉(zhuǎn)變成與設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)頻率的交流電，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；裝在電動(dòng)機(jī)輸出軸上的測(cè)速發(fā)電機(jī)隨電動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)電；PLC根據(jù)測(cè)速發(fā)電機(jī)的電流大小，判斷電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的差值，向變頻調(diào)速器發(fā)出指令，改變驅(qū)動(dòng)電流的頻率。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的分析中正確的是（）A．執(zhí)行器是電動(dòng)機(jī)B．控制器是變頻調(diào)速器C．輸出量是測(cè)速發(fā)電機(jī)的電流信號(hào)D．控制量是變頻調(diào)速器輸出的電流頻率D【解析】本題考查閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程與方式。被控對(duì)象為電動(dòng)機(jī)，控制器為PLC，執(zhí)行器為變頻調(diào)速器，輸出量為電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，控制量為變頻調(diào)速器輸出的電流頻率，檢測(cè)裝置為測(cè)速發(fā)電機(jī)。例14［2019溫州模擬］如圖所示是無拖曳航天器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由檢查質(zhì)量塊懸浮控制環(huán)路、無拖曳控制器、微推進(jìn)器和航天器平臺(tái)等模塊組成，其中檢查質(zhì)量塊懸浮控制環(huán)路可以保持檢驗(yàn)質(zhì)量處于框架的中心位置，同時(shí)能高精度獲取航天器平臺(tái)和檢驗(yàn)質(zhì)量塊之間的位置偏差，并傳輸給無拖曳控制器，微推進(jìn)器產(chǎn)生推力，保證航天器平臺(tái)以檢驗(yàn)質(zhì)量塊為中心。該系統(tǒng)可以減小航天器受宇宙環(huán)境擾動(dòng)的影響，確保超穩(wěn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。下列關(guān)于無拖曳航天器控制系統(tǒng)說法合理的是（）

AA．被控對(duì)象是航天器平臺(tái)，控制量是微推進(jìn)器產(chǎn)生的推力大小B．該控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)、開環(huán)控制C.由于該系統(tǒng)可以抵消太空環(huán)境對(duì)航天器平臺(tái)的擾動(dòng)力，所以太陽光壓等宇宙環(huán)境因素不屬于該系統(tǒng)的干擾因素D．研究檢驗(yàn)質(zhì)量塊懸浮控制環(huán)路時(shí)，要逐個(gè)分析位移傳感器、懸浮控制器等要素的功能，采用了黑箱方法【解析】該控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)、閉環(huán)控制，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；被控對(duì)象是航天器平臺(tái)，控制量是微推進(jìn)器產(chǎn)生的推力大小，A選項(xiàng)正確；黑箱方法指的是通過對(duì)輸入與輸出的研究，進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。例15如圖所示為某工業(yè)機(jī)器人的工作結(jié)構(gòu)示意圖，由電機(jī)控制子系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)子系統(tǒng)組成。在電機(jī)控制子系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)角和速度檢測(cè)元件檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度，并反饋到伺服控制器與設(shè)定值比較，伺服控制器根據(jù)差值發(fā)出運(yùn)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝置將運(yùn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電流驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。在機(jī)械傳動(dòng)子系統(tǒng)中，伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械臂做相應(yīng)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂的位置和運(yùn)動(dòng)的控制。下列關(guān)于電機(jī)控制子系統(tǒng)的分析中不正確的是（）A.控制器是伺服控制器B.執(zhí)行器是驅(qū)動(dòng)裝置C.被控對(duì)象是機(jī)械臂D.輸出量是電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)速C【解析】在電機(jī)控制子系統(tǒng)中，輸出量為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，被控對(duì)象為電機(jī)。例16汽車自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)AFS是目前國際上在車燈照明上的新技術(shù)之一，它的研發(fā)對(duì)汽車夜晚行車安全起到了很大的作用。其工作原理為：傳感器將檢測(cè)到的車速信號(hào)和方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞給ECU，ECU根據(jù)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)，控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使前照燈轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的說法正確的是（）A．該控制系統(tǒng)中存在檢測(cè)裝置B．控制量為前照燈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度C．輸出量為前照燈的實(shí)際角度D．AFS可以在夜晚使用，體現(xiàn)了黑箱方法A【解析】控制量為馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出量為前照燈的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。例17［2018.4浙江］下列關(guān)于控制系統(tǒng)的說法中正確的是（）A.有檢測(cè)傳感器的控制系統(tǒng)就是閉環(huán)控制系統(tǒng)B.直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的裝置或元件稱為執(zhí)行器C.控制器發(fā)出的控制信號(hào)稱為控制量D.能引起被控量發(fā)生變化的因素都是干擾因素B【解析】檢測(cè)傳感器是否存在不能作為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別標(biāo)志，在開環(huán)控制系統(tǒng)中可能存在檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)外部環(huán)境變化，給系統(tǒng)提供輸入信號(hào)，而在閉環(huán)控制系統(tǒng)中檢測(cè)傳感器常用于檢測(cè)輸出量，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；執(zhí)行器產(chǎn)生控制量，控制量作用到被控對(duì)象上后引起輸出量的改變，因此執(zhí)行器直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，故B選項(xiàng)正確；控制器發(fā)出的信號(hào)是對(duì)執(zhí)行器產(chǎn)生作用的命令信號(hào)，該信號(hào)決定執(zhí)行器是否動(dòng)作，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)干擾因素的定義，除輸入量(或給定量)外，能引起被控量發(fā)生變化的因素統(tǒng)稱為干擾因素，因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。某學(xué)校鈴聲控制系統(tǒng)的工作過程是：電腦根據(jù)設(shè)定的時(shí)間順序，發(fā)出電信號(hào)給功率放大器，使音箱發(fā)出鈴聲。請(qǐng)根據(jù)上述說明，完成例18－19題。例18下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的說法中，不正確的是（）A.控制器是電腦B.執(zhí)行器是功率放大器C.被控對(duì)象是音箱D.輸出量是功率放大器發(fā)出的電信號(hào)D【解析】本題考查控制系統(tǒng)的組成分析。該系統(tǒng)的控制目的是使音箱發(fā)出鈴聲，因此鈴聲是輸出量。例19各種干擾因素會(huì)造成系統(tǒng)工作不正常，下列不屬于干擾因素的是（）A.電腦中侵入病毒程序B.響鈴時(shí)間順序設(shè)定錯(cuò)誤C.工作電壓超出系統(tǒng)正常工作范圍D.系統(tǒng)附近使用無線電設(shè)備B【解析】本題考查干擾因素的概念。響鈴時(shí)間的設(shè)定是輸入量，不屬于干擾因素。例20如圖所示為中科院研發(fā)的一款智能機(jī)器人，能模仿人唱歌、跳舞等。這種用機(jī)器人模仿人的功能和行為的方法屬于（）A.黑箱方法B.移植方法C.虛擬方法D.功能模擬方法D【解析】本題考查功能模擬法的概念。功能模擬法是指用“模型”模擬“原型”的特定功能、行為的方法。“用機(jī)器人模仿人的功能和行為”符合功能模擬法的概念，因此D項(xiàng)符合題意。例21如圖所示是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制示意圖。調(diào)節(jié)臂能控制閥門開啟的大小，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超出設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，飛球離心力增大，調(diào)節(jié)臂向上移動(dòng)，在杠桿作用下壓桿下移，使閥門通孔截面積減小，發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)進(jìn)油減小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降。反之亦然。請(qǐng)根據(jù)以上描述，完成以下任務(wù)：

（1）該控制系統(tǒng)的控制手段和控制方式分別屬于

和

（在①手動(dòng)控制；②自動(dòng)控制；③開環(huán)控制；④閉環(huán)控制中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入“

”處）；②④（2）該控制系統(tǒng)的被控對(duì)象是

（在①飛球；②發(fā)動(dòng)機(jī)；③調(diào)節(jié)閥；④調(diào)節(jié)臂中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入“

”處）；（3）該控制系統(tǒng)的輸入量、控制量分別是

、

（在①調(diào)節(jié)臂的移動(dòng)；②閥門通孔截面積；③設(shè)定的轉(zhuǎn)速；④飛球的離心力中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入“

”處）；（4）該控制系統(tǒng)用久后，調(diào)節(jié)閥會(huì)老化，要定期更換，這體現(xiàn)了系統(tǒng)的

（在①目的性；②相關(guān)性；③整體性；④動(dòng)態(tài)性；⑤環(huán)境適應(yīng)性中選擇合適的選項(xiàng)，將序號(hào)填入“

”處）。②