1、控制與設(shè)計(jì),知識(shí)框架,必記方框圖,開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng),閉環(huán)控制系統(tǒng),控制分類(lèi),控制方式分：開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制 控制手段分：人工控制和自動(dòng)控制,控制簡(jiǎn)易判斷法,A.輸入量與輸出量之間的關(guān)系：若輸入量約等于（數(shù)值上）輸出量，則是閉環(huán)； 若不約等于，則是開(kāi)環(huán)比較適合判斷開(kāi)環(huán)。 B.有比較，在處理，最后保持穩(wěn)定比較合適判斷閉環(huán)。 C.找輸出量，有裝置檢測(cè)輸出量的為閉環(huán)。,如圖所示為3DG無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器,能360旋轉(zhuǎn)攝影,當(dāng)有不明物體進(jìn)人空間時(shí),能自動(dòng)攝影并向主人手機(jī)發(fā)送視頻報(bào)警。 該控制系統(tǒng)的控制方式和控制手段分別是( ) B.開(kāi)環(huán) 人工 A.開(kāi)環(huán)自動(dòng) D.閉環(huán) 人工 C.閉環(huán) 自動(dòng),A,開(kāi)閉環(huán)組成結(jié)構(gòu)題,

2、輸入量：控制系統(tǒng)的給定量 控制器：微電腦、控制電路、控制平臺(tái)、控制處理中心、單片機(jī)等。 執(zhí)行器：電機(jī)（馬達(dá)、泵、壓縮機(jī)）、開(kāi)關(guān)（閥門(mén)）、加熱器（制冷器）。 控制量：執(zhí)行器的輸出信號(hào) 被控對(duì)象 輸出量,如圖2-2-54所示空氣壓縮機(jī),當(dāng)儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣排放到一定程度時(shí),壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通電源,電機(jī)帶動(dòng)氣泵運(yùn)轉(zhuǎn),向儲(chǔ)氣罐補(bǔ)充壓縮空氣,使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣壓保持在設(shè)定范圍內(nèi)。 下列關(guān)于空氣壓縮機(jī)氣壓控制系統(tǒng)的分析正確的是 A.控制方式屬于開(kāi)環(huán)控制 B.輸入量是電能 C.控制量是氣泵輸出的空氣流量 D.輸出量是儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣,C,如圖是一款盲人導(dǎo)航眼鏡,眼鏡內(nèi)的傳感器檢測(cè)到障礙物與人的距離,并將信號(hào)發(fā)送

3、給微處理器.微處理器根據(jù)信號(hào)控制電子開(kāi)關(guān)是否工作及頻率,最后實(shí)現(xiàn)耳塞的聲音警報(bào).距離越短,耳塞的報(bào)警聲頻率越高。關(guān)于該控制系統(tǒng),下列說(shuō)法中不正確的是( ) A.控制器是微處理器 B.控制量是障礙物與人的距離 C.被控對(duì)象是耳塞 D.執(zhí)行器是電子開(kāi)關(guān),B,全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭是通過(guò)紅外線(xiàn)反射原理,當(dāng)手放在 紅外線(xiàn)發(fā)生在水龍頭的紅外線(xiàn)區(qū)域內(nèi)時(shí),紅外線(xiàn)發(fā)射管發(fā)出紅外線(xiàn),由于手的遮擋反射到紅外線(xiàn)接收管,通過(guò)微電腦信號(hào)處理,打開(kāi)電磁閥出水。 關(guān)于該全自動(dòng)感應(yīng)水龍頭控制系統(tǒng),以下說(shuō)法正確的是 A.輸人量是水管的進(jìn)水量 B.輸出量是水管的出水量 C.執(zhí)行器是紅外線(xiàn)發(fā)生與接收裝置 D.被控對(duì)象是電磁閥,B,如圖所

4、示是一款自動(dòng)加濕器,接通電源后,設(shè)定理想的空氣濕度值,當(dāng)檢測(cè)裝置測(cè)出空氣濕度低于設(shè)定值時(shí),控制器控制風(fēng)動(dòng)裝置,將水霧擴(kuò)散到空氣中,達(dá)到提高空氣濕度的作用;當(dāng)檢測(cè)裝置測(cè)出控制濕度達(dá)到或超過(guò)設(shè)定值后,又會(huì)停止加濕。 下列關(guān)于該控制系統(tǒng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.被控量是實(shí)際濕度值 B.控制量是風(fēng)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速 C.檢測(cè)裝置是濕度傳感器 D.被控對(duì)象是風(fēng)動(dòng)裝置,D,干擾與反饋題,一、干擾因素：在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素。干擾因素也是可以被利用。 注意： A.不是干擾的一般認(rèn)為：輸入量、輸出量、無(wú)關(guān)因素 B.內(nèi)部故障一般不認(rèn)為是干擾 C.干擾的作用都反映在輸出量的變化上

5、,功能模擬法與黑箱,功能模擬法：以功能和行為的相似性為基礎(chǔ)，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。簡(jiǎn)單理解：機(jī)器或設(shè)備模仿人的行為和思維。 黑箱方法:把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究,進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法。,159,4679,3,2,1,3,一種電輔助加熱太陽(yáng)能熱水器,具有自動(dòng)加水,自動(dòng)加熱功能。在陰雨天或晚上,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)水溫,若水溫高于設(shè)定溫度,如55C,則不加熱;若水溫達(dá)不到設(shè)定溫度,則電熱管自動(dòng)將水溫加熱至設(shè)定溫度;若水箱水位降至最低水位,電磁閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi),往水箱里補(bǔ)充冷水至指定水位,同時(shí)啟動(dòng)電加熱系統(tǒng)加熱至55C。請(qǐng)完成第1012小題。

6、10.電輔助加熱系統(tǒng)的目的是進(jìn)行 A.水位控制 B.進(jìn)水時(shí)間控制 C.進(jìn)水速度控制 D.水溫控制,11.在該電輔助加熱自動(dòng)控制系統(tǒng)中,電熱管屬于 A.控制器 B.執(zhí)行器 C.反饋裝置 D.輸入端傳感器 12.為了檢測(cè)最低水位,需要安裝水位傳感器,該水位傳感器合理的安裝位置是 A.比電熱管高一點(diǎn) B.與電熱管在同一平面 C.比電熱管低 D.沒(méi)有具體要求，只要在水箱內(nèi)較低的位置就行,D,B,A,如圖為簡(jiǎn)易土壤濕度自動(dòng)濯溉控制殺統(tǒng)亦意圖,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定好的濕度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉。當(dāng)土壤濕度低于設(shè)定的濕度時(shí),電子控制的處理單元會(huì)發(fā)出指令給電磁閥門(mén)讓其開(kāi)啟噴頭噴水;當(dāng)達(dá)到設(shè)定濕度后,處理單元會(huì)發(fā)出指令,關(guān)閉電

7、磁閥門(mén)結(jié)束灌溉,從而達(dá)到灌溉的自動(dòng)化。 請(qǐng)根據(jù)示意圖和描述,回答以下問(wèn)題。 (1)該系統(tǒng)的控制手段和控制方式分別屬于_和_ (1.手動(dòng)控制;2自動(dòng)控制;3開(kāi)環(huán)控制;4閉環(huán)控制)。 (2)該系統(tǒng)的被控對(duì)象是(1.土壤;2電磁閥門(mén);3噴頭) (3)該控制系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)該選用 (1.流量傳感器;2濕度傳感器;3溫度傳感器),2,4,1,2,(4)在實(shí)際使用過(guò)程中,容易出現(xiàn)浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象。因?yàn)橥寥罎穸鹊陀谠O(shè)定濕度時(shí),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)放水而實(shí)際灌溉中不需要時(shí)刻保持這個(gè)濕度。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提出以下四種改進(jìn)方案,其中最為合理,可行的是 1.通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)連接,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控,通過(guò)手機(jī)發(fā)送指令來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉該系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)土壤濕度控制; 2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一次自