高二 第四章 4.1 控制

什么是控制？

通用技術(shù)《設(shè)計與控制2》系列課件古代的控制控制是一個充滿新奇和挑戰(zhàn)的話題。從本質(zhì)上說，控制是一個跨學(xué)科的綜合性學(xué)科，它從古至今已深入到人們生活和工作的方方面面。木牛流馬最遠(yuǎn)可追溯到春秋末期。據(jù)《論衡》記載：魯國木匠名師魯班就為其母親巧工制作過一臺木車馬，且“機(jī)關(guān)具備，一驅(qū)不還?！笨刂疲喝藗儼凑兆约旱囊庠富蚰康?，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展。一、控制的手段1、控制的對象是什么理解控制現(xiàn)象，需要明確：2、控制要達(dá)到什么目的3、采取什么控制手段控制是普遍存在的大禹治水思考：大禹治水過程中，通過什么手段實現(xiàn)了什么樣的目的？

任何一種控制都是有目的、有對象、有手段的?？刂剖吕刂频膶ο罂刂频哪康目刂频氖侄未笥碇嗡婏L(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控制人力三輪車轉(zhuǎn)彎中的方向控制洪水安息洪波、大治水患疏通河道，泄洪為主電風(fēng)扇扇葉調(diào)節(jié)速度換擋人力三輪車改變?nèi)嗆囆旭偟姆较螂p手轉(zhuǎn)動車把請同學(xué)們說說你在生活學(xué)習(xí)中所見到的應(yīng)用控制的事例。學(xué)校：學(xué)校的音樂鈴聲、電話限時撥打等。家庭：冰箱、電飯煲、微波爐等。社會：交通信號燈、電子警察、電梯、程控電話交換機(jī)等二、控制的應(yīng)用控制的實現(xiàn)需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制有手動控制和自動控制?？刂频姆诸悘娜斯じ深A(yù)的情形來分：人工控制：控制的過程必須在人的直接干預(yù)和全程干預(yù)下才能完成控制任務(wù)。自動控制：在控制的過程中需要人的直接干預(yù)，使事物的變化準(zhǔn)確的按照期望的方向發(fā)展。從執(zhí)行控制的部件來分：機(jī)械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等等。1、手動控制概念：控制系統(tǒng)必須在人的直接干預(yù)下才能完成控制任務(wù)。特點(diǎn)：有人直接干預(yù)。開車失去控制2、自動控制概念：在控制的過程中不需要人的干預(yù)，就可按期望規(guī)律或預(yù)定程序進(jìn)行的控制系統(tǒng)。特點(diǎn)：不需要人的直接干預(yù)。ETCelectronictollcollection汽車自動裝配生產(chǎn)線汽車油漆自動控制自動灌溉自動控制溫室調(diào)控自動控制機(jī)械控制：普通水龍頭、浮子——杠桿水位控制、電飯煲等。電子控制：電子計算器、家用電冰箱、自動門、汽車自動變速器的電子控制裝置。氣動控制：化工生產(chǎn)中常用的氣動閥門、公交車車門開關(guān)控制。液壓控制：建筑工地打樁機(jī)、修理汽車用的油壓千斤頂。 在生產(chǎn)生活中，有哪些控制分別是利用機(jī)械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等手段實現(xiàn)的？身邊的控制按組別小組成員研討交流后填寫表格控制系統(tǒng)

任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)共同實現(xiàn)，這些環(huán)節(jié)所涉及的裝置就構(gòu)成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)?？刂破鲌?zhí)行器被控對象給定值干擾信號+反饋環(huán)節(jié)-閉環(huán)控制系統(tǒng)被控量閉環(huán)控制系統(tǒng)把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。1.恒溫魚缸的出現(xiàn)使得非熱帶地區(qū)也可以養(yǎng)殖熱帶魚，它的工作原理是，當(dāng)溫度傳感器檢測到缸內(nèi)水溫低于設(shè)定溫度時，控制器控制電熱棒加熱。當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，電熱棒停止加熱，據(jù)此分析該恒溫控制系統(tǒng)中的輸出量是（）A實際水溫B傳感器C控制器D電熱棒2、高速公路收費(fèi)站已逐漸普及ETC,在高速公路收費(fèi)站出口車輛駛?cè)隕TC(高速公路電子收費(fèi)系統(tǒng))車道時,ETC系統(tǒng)對車輛身份進(jìn)行識別并扣除通行費(fèi)用后，電動欄桿自動抬起放行，該控制系統(tǒng)屬于()A.自動控制、開環(huán)控制B、人工控制、閉環(huán)控制B.自動控制、閉環(huán)控制D、人工控制、開環(huán)控制、3、公路上超速攝像頭可抓拍超速違法行為，汽車超速檢測系統(tǒng)的工作流程如下：測速雷達(dá)測量出汽車的車速，主機(jī)根據(jù)測量結(jié)果做出判斷后，控制攝像頭對超速汽車進(jìn)行拍攝。這個控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是（）A汽車B主機(jī)C攝像頭D測速雷達(dá)4、關(guān)于下圖閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖，說法正確的是（）A圖中的箭頭表示信息傳遞方向B圖中的方框表示控制系統(tǒng)中的環(huán)節(jié)C描述的是控制系統(tǒng)的組成和工作過程D控制系統(tǒng)方框圖是一種技術(shù)語言5、使用停車場智能車位顯示系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確顯示空余車位，控制系統(tǒng)方框圖姐下，該控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是（)A車位顯示屏B探測車位信息C空余車位信息D信息發(fā)布芯片6、蔬菜大棚可以讓我們吃到反季蔬菜，它的濕度控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，其工作原理是：傳感器獲取大棚內(nèi)濕度數(shù)據(jù)，控制器根據(jù)據(jù)實際濕度與設(shè)定濕度的差值，或開啟排風(fēng)循環(huán)扇降低濕度，或開啟加濕機(jī)增加濕度，直至達(dá)到設(shè)定值，從而保持大棚濕度恒定。判定該控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制的理由是（）A控制電路能發(fā)出控制指令B傳感器能獲取大棚內(nèi)部的濕度值C執(zhí)行器是加濕器和風(fēng)扇D存在反饋環(huán)節(jié)7、冰箱的溫度控制系統(tǒng)中，不屬于影響其溫度控制的干擾因素是（）A、頻繁開關(guān)冰箱門B、把熱菜放入電冰箱中C、電冰箱所在房間的溫度從20度變到30度D、把電冰箱冷藏溫度設(shè)定為4度8、如圖所示是一款新型太陽能飯盒，可以利用太陽加熱實現(xiàn)飯盒盒保溫。該飯盒的保溫控制系統(tǒng)中，被控量是（）A飯盒

B飯盒內(nèi)實際溫度

C太陽能

D飯盒內(nèi)的食物9、家用轎車都有倒車?yán)走_(dá)。倒車?yán)走_(dá)的工作過程是:車尾的探頭傳感器接收超聲波信號傳遞給控制器，控制器依據(jù)車體與障礙物間的距離和方位信息，控制蜂鳴器是否發(fā)出警報。為提高該系統(tǒng)的性能，需要對其進(jìn)行優(yōu)化，以下屬于影響該系統(tǒng)優(yōu)化的因素是（）A、控制器的性能B、障礙物和車之間的距離C、探頭的探測精度D、探頭的數(shù)量10、開環(huán)控制系統(tǒng)中必有反饋環(huán)節(jié)（）A正確B錯誤11、燃?xì)鉄崴魇悄承┘彝コＳ脽崴b置，燃燒天然氣加熱進(jìn)入熱水器管道中的自來水。水溫控制過程為；溫度傳感器檢測實際出水溫度，若低于設(shè)定值，控制器加大天然氣進(jìn)氣量加劇燃燒，使水溫升高；若高于設(shè)定值控制器減少天然氣進(jìn)氣量，使水溫降低，讓水溫保持在設(shè)定值。對該控制系統(tǒng)的分析，以下說法正確的是（）A該控制系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜屬于抽象系統(tǒng)B該控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)C系統(tǒng)的輸入量是天然氣D溫度傳感器是監(jiān)測裝置，但不屬于反饋環(huán)節(jié)12、圖示自行車夜用警示燈，在夜晚騎行時，當(dāng)內(nèi)置感應(yīng)器檢測到自行車在運(yùn)動，內(nèi)部控制芯片控制LED警示燈閃爍，當(dāng)自行車靜止超過30秒，警示燈熄滅。該控制系統(tǒng)中的被控對象是()A自行車B內(nèi)置感應(yīng)器CLED警示燈D內(nèi)部控制芯片13、導(dǎo)彈通過制導(dǎo)方式跟蹤目標(biāo),并依靠自身動力裝置飛行，在飛行中遇到氣流會使導(dǎo)彈偏離預(yù)設(shè)路線。導(dǎo)彈控制系統(tǒng)實時檢測導(dǎo)彈位置與預(yù)設(shè)路線之間的偏差，并不斷調(diào)整其飛行路線導(dǎo)向目標(biāo)。"氣流”被視為該控制系統(tǒng)的()A控制量B干擾因素C被控量D輸入量14、控制分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。下列控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制的是()A抽水馬桶自動上水控制系統(tǒng)B冰箱溫度控制系