模拟演练
1.(2017浙江绍兴11月模拟,10,2分)如图所示为数控机床系统控制图,程序输入数控系统后,MCU处理并输出的脉冲信号来控制步进电动机。它以变换脉冲信号来控制机床工作台坐标位移量和位移速度、方向。这种控制方式的最大特点是控制方便、结构简单、价格便宜。该数控系统由于电机的老化及丝杠的磨损,容易出现不稳定的情况,因而位移精度不高。为了提高机床工作台位置的控制精度,需要对该系统进行优化,下列措施中合理的是( )
A.
B.
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C.
D.
答案 C 本题考查控制系统的优化的实例分析。C项用速度传感器检测伺服电动机的速度,通过闭环控制解决由于电机老化带来的运行不稳定的问题;用位置传感器检测工作台的实际位置,通过闭环控制解决由于丝杆磨损带来的位移精度不高的问题,因此C项符合题意。
2.(2017浙江绍兴模拟,10,2分)如图所示是一加热炉的恒温自动控制示意图。以下关于该控制系统说法正确的是( )
A.该控制系统的设计模拟了人的功能和行为,这种研究方法是黑箱方法
B.电热丝在控制系统中的作用是检测温度并反馈
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C.调低设定温度或炉体隔热性能不好会导致炉内温度降低,都是该控制系统的干扰因素
D.在加热炉工作时,如果炉内温度大大超过了设定值,可能的原因是控制器损坏
答案 D 本题考查控制系统。控制器损坏可能导致系统无法实现控制目标,出现炉内温度超过设定值的情况,因此D项正确。A项属于功能模拟法,B项电热丝的作用是执行器,C项中“调低设定温度”是改变输入量,不属于干扰,因此A、B、C项错误。
3.(2017浙江衢丽湖舟联考,10,2分)如图所示为一款宾馆用的感应式液压自动餐炉。当传感器检测到人靠近时,液压装置会自动打开炉盖,方便客人查看或夹取食物,客人离开几秒钟后,炉盖自动关闭,以保持食物的温度与卫生。以下关于该炉盖开合控制系统的分析中正确的是( )
A.控制方式属于闭环控制
B.传感器可以选用热敏传感器
C.执行器是液压装置
D.多人同时靠近为其干扰因素
答案 C 本题主要考查控制系统组成的分析。题中提到“以保持食物的温度与卫生”是一个严重干扰,这里的保持温度不是说该控制系统具有对温度的控制作用,它只是可以及时关炉盖,使温度尽量下降得慢一些而已。控制过程为通过检测有人与否来控制炉盖开关,
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没有反馈环节,所以是开环控制,A错。人靠近与否最好的判断条件是距离,所以用位移传感器最好,若用热敏传感器,一方面需要靠的极近才会有温度上的变化,另一方面极容易受到炉内食品温度的干扰,B错。人靠近与否,不在乎人的数量,都属于输入量,故D错误。
4.(2017宁波十校联考,14(4),1分)如图所示为汽车电动助力转向控制系统示意图。其工作原理是电子控制单元ECU根据扭矩传感器检测到的转向盘转角信号、汽车速度信号和汽车负载信号综合确定转向助力大小和方向,并控制电动机相应转动,电机作用于减速机构,减速机构带动转向齿轮、转向齿条和连接杆使车轮转到相应角度。请根据示意图和描述,完成以下任务:
下列属于该系统干扰因素的是 (在①汽车刹车减速;②驾驶员猛打方向盘;③汽车进入强力磁场地区;④汽车驶过坑洼地带中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处)。
答案 ③④
解析 本题考查控制系统的干扰因素。强力磁场可能影响电子控制单元的工作,坑洼地带可能改变车轮的角度,都属于该控制系统的干扰因素。
5.(2017浙江金华联考,14(3),1分)如图是两种不同的气压控制。图甲是小型车载充气泵,给轮胎充气前预设一个胎压值,充气后胎压达到预设值时,电机关闭,充气结束。图乙是空气压缩机,当储气罐内气压低于2 atm(标准大气压)时,气泵启动,储气罐充气;当储气罐内气
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压高于3 atm时,气泵关闭,停止充气。根据要求,完成下题:
图甲的控制过程中,以下不属于干扰因素的是 (在①供电电压的波动;②胎压传感器测量不准确;③充气皮管漏气;④改变预设气压中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处)。
答案 ④
解析 本题考查控制系统的干扰因素。④属于改变给定量,由此引起被控量变化,不属于干扰因素。
6.(2017浙江宁波九校联考,14(4),1分)如图所示是飞机自动驾驶系统原理图,自动驾驶系统是一种通过飞行员操作设定,或者由导航设备接收地面导航信号,自动控制飞行器完成飞行动作的装置。使用自动驾驶仪主要是为了减轻飞行员的负担,使飞机自动按设定的姿态、航向、高度和马赫数飞行。通过垂直陀螺仪得到飞机目前的飞行数据,经放大器、舵机使飞机自动飞行,关于该控制系统回答以下问题:
下列属于系统干扰的是 (在①高空气流波动;②乘客在飞机内走动;③飞机燃油报警;④飞机内行李位置变化中选择对的选项,将序号填写在“ ”处)。
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答案 ①②④ 本题考查控制系统的干扰因素。①、②、④项均会引起飞机飞行姿态的变化,因此属于该系统的干扰因素。
7.(2017浙江宁波模拟,14(4),1分)如图所示是一款光电烟雾报警器,内有一个光学迷宫,安装有红外对管,无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光,当烟尘进入光学迷宫时,通过折射、反射,接收管接收到红外光,智能报警电路判断是否超过阈值,如果超过则蜂鸣器发出警报声。
在使用过程中发现,由于受到干扰,有时没发生火灾但烟雾报警器却发出报警声,以下因素中属于干扰因素的是 (在①自来水管爆裂;②小孩子的尖叫声;③烹饪时产生的油烟中选择合适的一项,将序号填写在“ ”处)。
答案 ③ 本题考查控制系统的干扰因素。控制系统中的干扰是指在控制系统中,除输入量(给定值)以外,引起被控量变化的各种因素。选项③中的烟雾不是由火灾引起的,不属于输入量,但能引发系统报警,因此属于干扰因素。选项①、②均不能产生烟雾,不能引发系统报警,因此不属于干扰因素。
8.(2017浙江温州模拟,14(4),1分)如图所示为胎压监测系统示意图,安装在轮胎里的传感器测量轮胎的气压,并利用无线发射器将压力信息送到中央处理器,将实际胎压与正常胎压设定值进行比较,当实际胎压过高或过低时,汽车喇叭发出警报声,同时,车载显示器显示轮胎气压异常信号。请根据示意图和描述,完成以下任务:
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胎压监测系统运行过程会受到各种干扰,以下因素不属于干扰因素的是 (在①其他车载装置收发的无线信号;②中央处理器工作异常;③调整正常胎压范围中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处)。
答案 ③ ①无线信号之间会有干扰,故其他装置发出的无线信号为干扰因素;②处理器也会干扰控制效果,故也为干扰因素;③调整胎压后,胎压报警控制就会按新的设定标准进行,所以这种控制结果的改变不能算是干扰。
9.(2017浙江新高考联盟期始考,14(4),1分)洲际弹道导弹是一种无人驾驶的无翼飞行器,以惯性制导为主。惯性制导(inertial guidance)是利用陀螺仪和加速度表组成的惯性测量装置测量导弹的运动参数,控制其按预定路线飞行的一种制导方式。整个制导系统由惯性测量装置、计算机和执行机构等组成。惯性测量装置测出导弹运动参数,计算机根据实时测得的数据、发射前输入的初始条件和重力影响等数据,算出导弹的实际飞行速度、航向、姿态和坐标,并将这些数据与制导程序要求的预定值进行比较,根据偏差值输出相应的制导指令,执行机构根据制导指令控制导弹沿正确的路线飞行。请根据示意图和描述,完成以下任务:
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导弹命中方位与设定的目标范围相去甚远,究其原因,不可能是因为 造成的(在．．．①设定目标出现问题;②计算机处理失控;③飞行过程中碰到了飞鸟中选择合适的选项,将序号填写在“ ”处)。
答案 ③ 本题考查控制系统的故障分析。飞鸟属于干扰因素,该系统能够利用反馈克服干扰,保证控制目标的实现,因此选择③项。
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