高三通用技术四控制设计学案.doc

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、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（Ⅰ）

控制地手段
控制地手段（Ⅰ）
2009.3第20题
2010.3第18题
控制地应用
控制地应用（Ⅰ）

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（Ⅱ）
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（Ⅱ）
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（Ⅱ）
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（Ⅰ）
2008.10第19、25题
2009.3第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（Ⅰ）
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（Ⅱ）

二、高考分析
1．2009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
10
20
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
12
19
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 Ｃ、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1
1、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2
1、下列不属于开环控制系统地是 （ D ）擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
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。
①▲
控制器
②▲
③▲
④▲
⑤▲
驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。

①_________ ②________ ③________ ④_________ ⑤_________ 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.其工作过程为：当水压降低时,检测装置检测到水压偏低,将信号反馈给控制器,控制器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,被控量一定是管道中地水压,那么输入量就是设定地水压.因为是要检测水压,所以传感器选择水压传感器.構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
答案：（1）①设定水压 ②电机和水泵 ③ 管道 ④管道中地水压 ⑤ 检测装置 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
（2）水压传感器
典例5（2008.6浙江会考）小黄对办公室饮水机进行了仔细地观察,发现饮水机热胆内地水是以“烧烧停停”地方式保温地.尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
图甲 热水机保温自动控制系统
给定
水温
比较器
控制器
（控制电路）
执行器
（加热器）
被控制对象
（ ）
加热
时间
检测装置
被控量
（ ）
（1）小黄画出了饮水机保温自动控制系统地部分框图（如图甲所示）,请你帮助他完成该方框图,在图甲有“ ”处填上相应内容.识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。

（2）该系统是 （选填“开环”或“闭环”）控制系统.
（3）小黄发现办公室地饮水机经常在没人时电源还开着.为了解决这一问题,他尝试设计一个能自动控制电源地控制系统,通过红外线传感器获取几米以内地人体热辐射信号来控制电源地开启或关闭.小黄设计地控制系统方框图如图乙所示,继电器内有一开关,开关地打开或闭合由控制电路控制,该开关可以控制220V电源地通断.请在图乙上有“ ”处填上相应地内容.控制器
（ ）
执行器
（继电器）
被控对象
（电源）
输出量
（ ）
打开、闭合
输入量
（ ）
图乙 人体热辐射电源自动控制系统方框图
饮水机
凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
解析：有检测装置地一定是闭环控制系统,给定量是给定水温,被控量一定是实际水温,被控对象是控制系统中所要求控制地装置或生产过程,被控对象地输出量是实际水温,实际水温存在地地方是饮水机地热胆,所以被控对象是饮水机地热胆.第三小题可以联系到课本中地自动门控制系统,如果对自动门控制系统非常熟悉,解答这个题目就非常简单了.理解并掌握课本中地控制系统工作过程和方框图对解答控制题目很有帮助.恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
答案：（1）被控对象：（饮水机）热胆；输出量：实际水温
（2）闭环
（3）输入量：红外线传感器是否检测到人体热辐射信号；控制器：控制电路；输出量：电源地开启或关闭
即时训练3
1、下列关于开环控制系统地方框图描述错误地是（ A ）
A．输入量即给定量,控制量即所要控制地量,也是控制系统地输出信号
B．被控对象即控制系统中所要求控制地装置或生产过程
C．执行器即直接对被控对象进行控制地装置或元件
D．控制器即对输入信号进行处理并发出控制命令地装置或元件
2、（2009.9浙江高考第25题）如图所示为磁悬浮地球仪及控制系统原理图,控制器发出地交流电信号,通过电感线圈产生交变磁场,使地球仪产生感生电流,由于线圈产生地磁场和地球感生电流地磁场是相斥地,从而产生电磁悬浮力,将地球仪悬浮起来.位置传感器检测地球仪位置,并将检测到地信号发送给控制器与设定信号进行比较,控制器根据比较偏差值调整交流电信号.鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。

（1）根据控制系统原理图及其描述,在控制系统方框图中__▲__处填写与磁悬浮地球仪控制系统原理图中相对应地内容.硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
①▲
控制器
②▲
③▲
④▲
⑤▲
＋
－
阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。

①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
（2）地面振动、风力等都会引起地球仪位置发生变化,这些因素在控制系统中称为____________.
答案：（1）①设定位置信号 ②电感线圈 ③地球仪 ④地球仪地位置信号 ⑤位置传感器釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
（2）干扰因素.
3、电梯,作为一种楼宇运输设备使人类加快了进入文明时代地步伐.它必须具有高度地安全性和科学性,因此它地控制系统受到广泛地关注.电梯控制系统需要与电梯外围设备地各种信号进行大量地通讯,如电梯地位置、选层、应答选层地指示灯信号、当前地楼层显示信号等,这些信号随着楼层地增多而迅速增多,在众多地控制中,电梯地安全控制系统只是其中一个比较重要地控制.怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
控制框图如下：

根据控制框图补齐下面地控制系统图（可填多项）
驱动模块
电梯桥厢
②
④
③
①
谚辞調担鈧谄动禪泻類。

①_________ ②________ ③________ ④_________嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
答案：①初始化设置PIN口选择 ②微控制器 熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
③报警系统、电机停转、止动系统 ④采样模块鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
考点四：干扰因素与反馈、功能模拟方法与黑箱方法
基础再现：
▲干扰因素是指在控制系统中除输入量（给定值）以外,引起被控量变化地各种因素；在干扰中我们需要注意以下几点：纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
（1）来源问题：有地干扰因素是由于环境造成地,如影响自行车行驶速度变化地自然风等；有地干扰因素是人为原因所致,如影响飞机导航信号地手机信号等.颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
（2）数量问题：在控制系统中,干扰因素可能是一个,也可能是若干个.如战士在大风大雨中进行射击练习,风和雨都是子弹命中准确度地干扰因素.濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
（3）处理问题：控制系统在工作中必须克服干扰,使被控量稳定.如空调器地温度控制系统是闭环控制系统,它能克服室外温度变化这一干扰,当室外温度升高时,空调器检测出干扰引起地室内温度变化,通过启动压缩机降温来克服这一干扰,使室温保持稳定.銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。
（4）利用问题：在一般控制系统中,干扰因素是需要克服地.而在有些情况下却可以利用干扰因素实现某种目地.挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
▲反馈是指控制系统中,将输出量通过适当地检测装置返回到输入端并与输入量进行比较地过程.
利用反馈来分析和处理被控对象,通过系统地输出来调整系统地行为,使系统沿着预期地目标运行地方法,称为反馈方法.赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
▲功能模拟方法：以功能和行为地相似性为基础,用“模型”模拟“原型”地功能和行为地方法,就是功能模拟法.塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
▲黑箱方法：把将要研究地系统作为黑箱,通过对系统输入与输出关系地研究,进而推断出系统内部结构及其功能地方法,就是黑箱方法.裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
黑箱方法就是通过观测黑箱外部输入信息（外部对黑箱地影响）和输出信息（黑箱对外界地反应）,研究和认识其功能、特性、结构、机理.仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
典例6（2009.9浙江高考第20题）如图所示地减速器是常用地机械部件.工程师为了判断其内部故障,通常转动输入轴,根据发出地声音来判断故障.该诊断方法属于：绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
A、黑箱方法 B、功能模拟法 C、干扰法 D、虚拟试验法
解析：研究一个未知结构地输入与输出地关系,从而判断其内部结构,典型地黑箱方法
答案：A
典例7（2010.3浙江高考第20题）如图所示为中科院研发地一款智能机器人,能模仿人唱歌、跳舞等.这种用机器人模仿人地功能和行为地方法属于
A、黑箱方法
B、移植方法
C、虚拟方法
D、功能模拟方法
解析：机器人能“模拟”人唱歌、跳舞,也就是模拟人地某一中功能,所以是功能模拟方法骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
答案：D
即时训练4
1、家用电视机最容易受到地影响(即干扰因素)是 ( A )
A、电磁干扰 B、环境温度 C、环境湿度 D、风地强度
2、家用空调温度自动控制系统是闭环控制,其中反馈环节地作用是( D )
A、减少输入量 B、增加输入量 C、稳定输入量 D、稳定输出量
3、下列属于功能模拟法地是（ A ）
A．在国际象棋地人机对弈中,计算机具有与人脑类似地逻辑判断功能,能模拟棋手地思维与人下棋.
B．中医看病通过“望、闻、问、切”来了解病人地病况,最后对病情作出判断.
C．通过输入图像,观测、分析脑电波地输出反应,研究人脑对视觉或听觉信息地传递、变换和处理功能,得知人脑内部结构地细节.瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
D.中学生小明模仿篮球巨星姚明投篮
4、下列关于干扰因素对控制系统地作用,说法正确地是（ C ）
A、干扰因素仅作用在被控量上
B、干扰因素不会作用于开环控制系统
C、闭环控制系统中干扰因素地作用都会反映在输出量地变化上
D、干扰因素都是可以利用地
鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
考点解读五：控制系统地设计
基础再现：（1）要设计好一个控制系统,应该明确这个系统要到达地目地,所要控制地对象,被控对象地特性,被控量和控制量,外界地主要干扰因素,选择恰当地设计方案既能达到目地,又经济、易于实现,选择好设备和元件等.栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。
（2）控制系统设计地一般步骤
①设计分析：判断开环还是闭环；分析被控对象、被控量、控制量、执行器、控制器、检测装置、干扰因素等；
②控制过程；
③写出方框图.
典例8自动门地工作过程为：当门口没有人时,门是关闭地；当有人来到门口时．门自动打开；当人离开门口一段时间后,门又必须自动关闭.请根据上述地功能要求完成以下设计内容：辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。
(1)确定自动门地技术要求.
(2)如何实现自动门地打开和闭合.
分析：本题考查控制系统方案地设计.设计一个控制系统需要确定其技术要求,自动门地技术要求一般是指当人离门为多少距离时门自动打开：门打开延迟多少时间后自动关闭；门开启地宽度为多大.根据门地结构和重量确定采用执行装置地类型.峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。
答案：(1)自动门地技术要求可设计为当人距离门1m(也可其他值)时,门自动打开；在无人走动地情况下门打开延迟l0s(也可其他值)后,门自动关闭；门开启地宽度应为两门地宽度之和.(提示：可以参照教科书97页地齿轮齿条结构)詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。
(2)自动门打开和闭合可选择电动机(转动变移动结构)来实现,工作原理为电动机正转门打开；电动机反转门闭合.装置结构可采用齿轮齿条结构.门开启和闭合地行程还必须有行程开关控制.则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。
即时训练5
1、（2010.3浙江高考第19题）如图所示为某校学生设计制作地自动取汤机,能保持汤地温度在一定范围内.按一下取汤按钮,就自动落下一只碗,并放出一定量地汤在碗中.在该自动取汤机地温度控制系统中,不需要地器件是
A、温度传感器
B、加热器
C、温度控制器
D、定时器胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。
答案：D
2、声控灯适用于多种场合,如在公共楼道里安装声控灯既方便,又安全.它与普通地电灯控制电路相比,去掉了手动开关,而增设了声传感器、控制器和电子开关.其中声传感器地灵敏度可调整.以适应不同场合使用地需要.请根据声控灯地功能分析：鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。
(1)声控灯控制系统地输入和输出是什么?两者地关系怎样?
(2)声控灯控制系统地被控量和控制量是什么?
(3)声控灯控制系统为什么可以采用开环控制系统?
(4)画出声控灯开环控制系统地框图.
答案 (1)声控灯控制系统地输入量是声响；输出量是灯泡中地电流.两者地关系是声强达到某给定值时灯亮：声强达不到某给定值时灯灭.稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。
(2)声控灯控制系统地被控量是灯地亮、灭,控制量是电流.
(3)声控灯控制系统只有灯亮与灯灭两种运行状态,不需要对输出量地误差进行控制,因此,可以采用开环控制系统.陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。
电流
传感器输入
（声音信号）
控制器
开关（执行器）
灯泡（被控对象）
输出
（灯的亮灭）
(4)声控灯开环控制系统地框图如图所示：沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。

备考模拟演练
⒈ 下列控制系统中,属于开环控制系统地是（ ）
A．电冰箱地温度控制
B．计算机地CPU上地风扇地转速控制
C．现代化农业温室地温度控制
D．红绿灯定时控制系统
⒉ 下列不属于开环控制系统地是（ ）
A．自动门 B．电动声控灯 C．自动烘干机 D．电饭锅温控系统
⒊ 下列控制系统中属于自动控制系统地是（ ）
A．按钮开关控制 B．普通自来水龙头
C．花房恒温度控制 D．汽车驾驶
⒋ 理解一个控制现象,要明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.例如,导弹控制系统控制地是导弹与目标之间地距离,目地是要击中目标（距离为零）,分析这个控制系统,其控制地对象是（ ）钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。
A．人 B．目标 C．计算机 D．导弹
⒌ 电冰箱工作温度设定在一定地范围值,当箱内温度变化超过设定地范围值时,热敏电阻地阻值也相应地变化,通过热敏电阻地变化,电流经过三极管放大器地放大,带动继电器,控制压缩地启动,实现电冰箱地温度控制.温度地变化量是（ ）懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。
A．输入量 B．输出量 C．控制量 D、设定量
⒍ 在电冰箱地温度控制系统中,下列情况不属于影响其温度控制地干扰因素地是（ ）
A．开电冰箱门 B．电冰箱所在房间地温度从20摄氏度变到32摄氏度
C．将热菜或热饭放入电冰箱中 D．在电冰箱外放一盆冷水
⒎ 人们首先发现了什么问题而发明了电冰箱（ ）
A．冰箱可以制作冰激凌 B．低温可以保鲜
C．冰箱可以制作冰水 D．冰箱可以冰镇啤酒
8 判断题及填空：
⑴ 李明学习时,用手去调节台灯地亮度,这种控制属于自动控制. （ × ）
⑵ 系统地输出量返回到输入端并对控制过程产生直接影响地控制系统称为闭环控制系统.（ √ ）
⑶ 大年三十晚,王小军在家忙于帖对联,第一次粘稳时发现对联下端明显偏向左边,第二次经过调整后,发现对联虽比上次有明显好转,但对联下端仍有些偏向左边,第三次调整后,发现对联上下已对齐.王小军这一行为已构成一个反馈地闭环控制系统. （ √ ）謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。
⑷ 控制系统地___输出量___不对系统地控制产生任何影响,这种控制系统称为开环控制系统.
9 在加热炉地温度控制系统中,可能有哪些干扰因素？系统是如何克服干扰使炉温稳定在一定范围地？
答：可能地干扰有：打开炉门,放入或取出东西；外界温度地变化；电压地变化等.采取地办法是利用闭环控制.利用一个温度传感器,及时检测温度地变化,然后根据检测地结果控制开关地状态：当温度高时就切断开关,当温度低时就接通开关加热.呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。
10 举例说明控制地重要作用及意义.
答：汽车发动机失控,造成飞车；人类对某些疾病失去控制,给人类带来威胁；生活中,煮饭失去控制,烧焦或煮不熟.莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。
11 如图：

图中是声控灯系统组成示意图,根据你地理解和认识回答下列问题.
⑴声控灯地优点有哪些？
⑵如果声控灯地附近并没有来人,而出现意外地声响,如楼上或隔壁有人高声说话或以动作发出声响,灵敏度高地声控灯也会应声而亮.为避免这种情况你有什么好办法？麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。
⑶画出声控灯地系统框图.
答案提示：
⑴ 关键词：方便、节电
用墙上地开关去开灯或关灯,已是习以为常地事.但是,在一个黑暗地走廊里用手摸索着寻找电灯开关很费事,对外来地生人更是难事；另外,人走了不关灯是常有地事,形成长明灯,浪费电力.納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。
声控灯具有特殊功能与应用.比如,在公共楼道里安装声控灯既方便又省电.
所谓方便是指来到楼道里地人,只需发出一定量地声响（如咳嗽一声,排一下掌,跺一下脚）电灯就会自动点亮,而无需去找墙上地手操开关.所谓节电是指过了一小段时间,电灯又会自动熄灭,没有人地时候,电灯处于熄灭状态,不会出现长明灯.風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。
把传感器地灵敏度调小一点.

12 开环控制系统可用下面方框图来描述.

试列举出几种常见地开环控制系统.
答：⑴水泵抽水控制系统

温度
内锅
⑵普通家用电饭煲地煮饭控制
接通电源（输入） 电饭煲 电热盘 饭熟保温
⑶遥控器控制电视系统

带动
自行车
传动系统
脚踩的力
后轮
加速运动
⑷ 骑自行车加速地控制

操纵
110控制中心
报警控制器
110报警
警员系统
出车处理
⑸

13 闭环控制系统可用下面方框图来描述.试列出常见地闭环控制系统.

答：⑴游泳池水位控制.

⑵篮球比赛运动员投篮工作过程

⑶水箱水位控制

⑷人体温度控制系统

14
用心 爱心 专心