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通用技術(shù) 技術(shù)與設(shè)計(jì)2 第三 四單元會(huì)考復(fù)習(xí)探討 會(huì)考復(fù)習(xí)內(nèi)容探討 一 會(huì)考內(nèi)容與會(huì)考要求二 例題 第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 一 會(huì)考內(nèi)容與會(huì)考要求 一 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1 系統(tǒng)的含義 理解 系統(tǒng)是由相互聯(lián)系 相互作用 相互依賴 相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體 2 構(gòu)成系統(tǒng)必須具備三個(gè)方面的條件 理解 第一 有兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素構(gòu)成 第二 要素之間相互作用 相互聯(lián)系 并按一定方式構(gòu)成整體 第三 整體具有的功能是各個(gè)要素的功能所沒(méi)有的 3 系統(tǒng)的分類 了解 根據(jù)不同的需要 系統(tǒng)可分為 1 自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng) 2 實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)等不同的系統(tǒng) 4 系統(tǒng)的基本特性 理解 1 整體性 系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的 2 1 1 2 相關(guān)性 各要素間或整體與部分間的相互作用 相互聯(lián)系3 目的性 具有某種目的和功能4 動(dòng)態(tài)性 任何系統(tǒng)都處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展中5 環(huán)境適應(yīng)性 系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)的變化 二 系統(tǒng)的分析1 系統(tǒng)分析的基本方法和一般步驟 應(yīng)用 1 系統(tǒng)分析是一種科學(xué)決策的方法 系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是全面思考和解決問(wèn)題 借助于系統(tǒng)分析 可以正確地提出整體目標(biāo) 恰當(dāng)?shù)剡x擇方案 科學(xué)地確定行動(dòng)的方略 2 系統(tǒng)分析的一般步驟 明確問(wèn)題設(shè)立目標(biāo) 收集資料制定方案 分析計(jì)算評(píng)價(jià)比較 檢驗(yàn)核實(shí)作出決策 2 系統(tǒng)分析的主要原則 了解 1 整體性 先分析整體 再分析部分 先看全局 后看局部 先看全過(guò)程 先看長(zhǎng)遠(yuǎn) 再看當(dāng)前 2 科學(xué)性 要盡可能地運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量計(jì)算 3 綜合性 當(dāng)系統(tǒng)存在若干個(gè)目標(biāo)時(shí) 應(yīng)將目標(biāo)排出優(yōu)先次序 首先選取最優(yōu)的目標(biāo) 然后盡可能在不損害第一個(gè)目標(biāo)的前提下完成下一個(gè)目標(biāo) 3 分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素 應(yīng)用 1 影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響 并且可以人為調(diào)節(jié)的因素 2 通過(guò)對(duì)這些因素的優(yōu)化 使要做的事達(dá)到最優(yōu)的效果 三 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1 簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法 應(yīng)用 1 含義 在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過(guò)程 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 將系統(tǒng)分解為若干個(gè)小系統(tǒng) 確定各子系統(tǒng)的目標(biāo) 功能及相互關(guān)系 對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià) 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià) 2 簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和方法 1 設(shè)計(jì)要求 系統(tǒng)要達(dá)到的目的和要求2 設(shè)計(jì)分析 1 系統(tǒng)分解若干個(gè)子系統(tǒng) 2 運(yùn)用系統(tǒng)的思想考慮要解決的主要因素3 設(shè)計(jì)方案 4 試驗(yàn)和評(píng)價(jià) 二 試題 1 計(jì)算機(jī)程序?qū)儆谑裁聪到y(tǒng) 也屬于什么系統(tǒng) A 人造系統(tǒng) 抽象系統(tǒng)B 人造系統(tǒng) 實(shí)體系統(tǒng)C 自然系統(tǒng) 實(shí)體系統(tǒng)D 自然系統(tǒng) 抽象系統(tǒng)答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分類的了解 2 下面關(guān)于系統(tǒng)的敘述 錯(cuò)誤的是 A 系統(tǒng)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素組成B 整體具有的功能是各個(gè)要素的功能中所沒(méi)有的C 在一個(gè)系統(tǒng)中 有時(shí)各要素之間往往是互不相干的 甚至是相互對(duì)立的D 任何系統(tǒng)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng) 處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展中答案 C本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)含義的理解 3 前人雖不知系統(tǒng)論 但已經(jīng)不自覺(jué)地應(yīng)用了系統(tǒng)理論 在以下例子里 未能很好地體現(xiàn)系統(tǒng)理論的是 A 丁謂修復(fù)皇宮B 田忌賽馬C 都江堰水利工程D 阿斯旺水壩答案 D本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)特性的理解 4 一堆沙子 鋼筋 水泥等等材料散放在一起沒(méi)什么意義 但是如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形式造成一座橋梁 就具有了交通的功能 這個(gè)案例說(shuō)明系統(tǒng)最基本的特性是 A 目的性B 動(dòng)態(tài)性C 整體性D 適應(yīng)性答案 C本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)的整體性 的理解 5 下列日常用語(yǔ)中體現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性的是 A 春暖秋凍B 丟卒保車C 一招不慎 全盤(pán)皆輸D 三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性 的理解 6 電腦的主機(jī)箱應(yīng)該放在通風(fēng)良好的地方 如果放在封閉的空間就會(huì)造成電腦死機(jī) 這一現(xiàn)象說(shuō)明系統(tǒng)具有的基本特性是 A 整體性B 目的性C 相關(guān)性D 環(huán)境適應(yīng)性答案 D本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性 的理解 7 趙明同學(xué)家所在街道的人行道路在一年內(nèi)進(jìn)行了鋪設(shè)通訊線路 煤氣管道 下水管道修理三次施工 給市民帶來(lái)了生活的不便 這說(shuō)明對(duì)于道路的改造不符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 原則A 整體性原則B 動(dòng)態(tài)性原則C 綜合性原則D 人性化設(shè)計(jì)的原則答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分析主要原則 整體性原則 的了解 8 某些情況下 綜合若干方案的優(yōu)點(diǎn) 會(huì)取得意外效果 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用中西醫(yī)結(jié)合的方法攻克了許多疑難雜癥 上述例子利用了系統(tǒng)分析中的 整體性原則 科學(xué)性原則 綜合性原則 定量分析方法答案 本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分析主要原則 綜合性原則 的了解 9 關(guān)于系統(tǒng)分析以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 系統(tǒng)分析是一種科學(xué)決策的方法B 系統(tǒng)分析的顯著特點(diǎn)是全面地思考和解決問(wèn)題C 系統(tǒng)分析是一種經(jīng)驗(yàn)決策的方法D借助于系統(tǒng)分析 可以正確地提出整體目標(biāo) 恰當(dāng)?shù)剡x擇方案 科學(xué)地確定行動(dòng)的方略 答案 C本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分析概念的理解 10 城市公交系統(tǒng)既要強(qiáng)化公共交通的安全 又要縮短車輛行駛的時(shí)間 實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收 上述例子利用了系統(tǒng)分析中的 綜合性原則 科學(xué)性原則 整體性原則 定量分析方法答案 本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分析主要原則 綜合性原則 的了解 11 系統(tǒng)優(yōu)化的意義 A 獲取系統(tǒng)的最佳效益或最佳性能B 改善系統(tǒng)的環(huán)境C 調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)D 改變系統(tǒng)的特征答案 本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的理解 12 影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指 A 對(duì)系統(tǒng)起著限制作用 并且不能人為調(diào)節(jié)的因素 B 對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響 并且可以人為調(diào)節(jié)的因素 C 對(duì)系統(tǒng)起著限制作用 并且可以人為調(diào)節(jié)的因素 D 對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響 并且不能人為調(diào)節(jié)的因素 答案 B本題屬容易題 主要考核對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的理解 13 分析題 阿波羅登月計(jì)劃 總負(fù)責(zé)人韋伯博士認(rèn)為 我們沒(méi)有使用一項(xiàng)別人沒(méi)有的技術(shù) 阿波羅登月飛船的每件東西都是原來(lái)已有的科學(xué)技術(shù)短程的物化 都有其特殊的功能 但就其單項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō) 它的任何一個(gè)部件都不具有上天的功能 然而登月飛船卻具有了宇宙飛行的功能 請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的系統(tǒng)知識(shí) 談?wù)勀銓?duì)這段話的理解 參考答案 1 整體性是系統(tǒng)的最基本特性 2 系統(tǒng)是一個(gè)整體 它不是各個(gè)要素的簡(jiǎn)單相加 系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的 3 系統(tǒng)的整體功能可以大于組成系統(tǒng)各部分的功能之和 4 阿波羅登月飛船是一個(gè)整體 雖然每一個(gè)部件不具有上天的功能 但是它們按照一定的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體 就具有了飛船的功能 本題屬稍難題 主要考核對(duì)系統(tǒng)的整體性特性的理解 14 分析題請(qǐng)看故事 猴子和鹿比本領(lǐng) 看誰(shuí)先摘到小河對(duì)岸那棵大樹(shù)上的桃子 比賽開(kāi)始 小鹿順利地過(guò)了河 可來(lái)到大樹(shù)下 卻怎么也夠不到桃子 在那里干著急 而小猴也因?yàn)椴粫?huì)游泳只能在河邊打轉(zhuǎn) 最后 還是小猴想出了辦法 他對(duì)小鹿說(shuō) 兄弟 現(xiàn)在咱們誰(shuí)都無(wú)法摘到桃子 就不用比賽了 不過(guò)你回來(lái)馱我過(guò)河 讓我去摘桃子吧 后來(lái)兩人依照猴子的方法共同完成了摘桃子的任務(wù) 上面的故事可以用系統(tǒng)的觀點(diǎn)加以說(shuō)明 請(qǐng)你分析上面的故事 分析題參考答案 猴子和鹿在各自獨(dú)立的狀態(tài)下都沒(méi)有摘桃子的能力 當(dāng)它們相互配合構(gòu)成一個(gè)整體成為一個(gè)系統(tǒng)之后 卻能夠形成摘桃子的能力 這里可以用系統(tǒng)的整體性來(lái)解釋 系統(tǒng)的各個(gè)要素由于相互的聯(lián)系 作用 配合 甚至制約形成一個(gè)整體 同時(shí)整體產(chǎn)生了要素不具備的新功能 本題屬稍難題 主要考核對(duì)系統(tǒng)的整體性特性的理解 15 分析應(yīng)用題 澳門(mén)大橋是一座雙向四車道 中間用欄桿隔離 的現(xiàn)代化大橋 連接了二個(gè)島嶼之間的交通 絕大部分居民都居住在A島 工作在B島 早晨上班時(shí)汽車大多數(shù)從A島向B島行駛 晚上下班時(shí)汽車又大多從B島向A島行駛 結(jié)果造成早晨A島到B島 晚上B島到A島的單向交通十分擁擠 澳門(mén)政府為了解決這個(gè)問(wèn)題 向市民征求意見(jiàn) 最后一個(gè)小學(xué)六年級(jí)的學(xué)生的方案被采用了 你如何解決這個(gè)單向的交通擁擠問(wèn)題 請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q這一問(wèn)題的幾種途徑 并選擇一種最經(jīng)濟(jì) 最有效可行 最容易實(shí)現(xiàn)的辦法 運(yùn)用系統(tǒng)分析方法 分步驟說(shuō)明你分析思考的過(guò)程 分析應(yīng)用題參考答案 1 明確問(wèn)題 設(shè)立目標(biāo) 解決上下班交通擁擠 要求經(jīng)濟(jì) 容易實(shí)現(xiàn) 有可行性 方案 1 新建一座大橋 2 停用私家車 采用公交車上下班 3 采用活動(dòng)欄桿 早晨上班A島到B島加寬到三車道 B島到A島縮小為一車道 晚上下班時(shí)相反 2 收集資料 制定立案 3 分析計(jì)算 評(píng)價(jià)比較 方案一 新建一座大橋 投資大 工期長(zhǎng) 不可行 方案二 采用公交車上下班 能解決交通擁擠 但停用私家車不現(xiàn)實(shí) 也不可行 方案三 采用活動(dòng)欄桿 無(wú)需投資 并保持原有交通方式 又能解決交通擁擠 方案可行 4 檢驗(yàn)核實(shí) 作出決策 經(jīng)反復(fù)論證和試行 方案三行之有效 最終采用 本題屬稍難題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分析的應(yīng)用能力 16 分析應(yīng)用題 某中學(xué)設(shè)有兩個(gè)學(xué)生食堂 正常情況下每個(gè)食堂的就餐人數(shù)是500人 近兩年 隨著學(xué)校辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大 就餐人數(shù)隨之增加 每個(gè)食堂就餐人數(shù)達(dá)到670人左右 每到中午就餐時(shí)間 學(xué)生們排著長(zhǎng)隊(duì)等待就餐 如何減少學(xué)生就餐排隊(duì)時(shí)間 請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q這一問(wèn)題的幾種途徑 并選擇一種經(jīng)濟(jì) 最有效可行 最容易實(shí)現(xiàn)的辦法 運(yùn)用系統(tǒng)分析方法 分步驟說(shuō)明你分析思考的過(guò)程 參考答案 系統(tǒng)分析 1 明確問(wèn)題 設(shè)立目標(biāo) 解決就餐時(shí)的排隊(duì) 要求經(jīng)濟(jì) 容易實(shí)現(xiàn) 有可行性 2 收集資料 制定方案 方案 1 新建一個(gè)學(xué)生食堂 2 不同年級(jí)學(xué)生的下課時(shí)間錯(cuò)開(kāi)10分鐘 3 在就餐時(shí)間增加食堂的窗口和工作人員 3 分析計(jì)算 評(píng)價(jià)比較 方案一 新建一個(gè)學(xué)生食堂 投資大 工期長(zhǎng) 不可行 方案二 不同年級(jí)學(xué)生的下課時(shí)間錯(cuò)開(kāi)10分鐘 無(wú)需投資 方案可行 方案三 在就餐時(shí)間增加食堂的窗口和工作人員 增加食堂的窗口和工作人員 也受到空間的限制 增加開(kāi)支的限制 4 檢驗(yàn)核實(shí) 作出決策 經(jīng)反復(fù)論證和試行 方案2行之有效 最終采用 本題屬稍難題 主要考核對(duì)系統(tǒng)分析的應(yīng)用能力 3 2簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)要求 系統(tǒng)要達(dá)到的目的和要求2 設(shè)計(jì)分析 1 系統(tǒng)分解若干個(gè)子系統(tǒng) 2 運(yùn)用系統(tǒng)的思想考慮要解決的主要因素3 設(shè)計(jì)方案 4 試驗(yàn)和評(píng)價(jià) 臺(tái)燈的設(shè)計(jì)方案 一 臺(tái)燈的設(shè)計(jì)要求 1 功能要求 基本的照明功能 輔助功能 2 技術(shù)指標(biāo) 亮度 300LX 不反光 不眩目 絕緣度 1M 等 3 外觀要求 美觀 具有一定的裝飾果 4 耐用性 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固 經(jīng)久耐用 5 成本要求 不高于20元 二 設(shè)計(jì)分析 1 臺(tái)燈設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素 功能 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 安全可靠 成本適當(dāng) 易于制作等2 可把臺(tái)燈分解成支撐系統(tǒng)和電源系統(tǒng) 支撐系統(tǒng)的要素有底座 支撐架 燈罩 電源系統(tǒng)的要素有開(kāi)關(guān) 電線 插頭 燈頭 燈泡3 對(duì)各要素進(jìn)行具體設(shè)計(jì)分析1 支撐系統(tǒng) 1 底座 要保持穩(wěn)定 底要大些 選擇堅(jiān)固的 不易碎的材料 體現(xiàn)個(gè)性化的風(fēng)格 2 支撐架 支撐燈罩 決定臺(tái)燈的高度 還會(huì)影響到光線照射角度 應(yīng)選擇耐用 安全 低成本 美觀的材料 3 燈罩 調(diào)節(jié)光線 安全保護(hù) 選擇耐用 導(dǎo)熱性弱 不透明 反光度適宜 顏色和諧等特性的材料 2 電源系統(tǒng) 1 開(kāi)關(guān) 通斷電源或調(diào)節(jié)光線亮度 常見(jiàn)的臺(tái)燈開(kāi)關(guān)有撥動(dòng)式開(kāi)關(guān) 旋鈕式開(kāi)關(guān) 觸摸式開(kāi)關(guān) 光控開(kāi)關(guān) 聲控開(kāi)關(guān)等 2 燈泡 應(yīng)選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管 中學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間較長(zhǎng) 眼睛易疲勞 為了保護(hù)其視力 所要設(shè)計(jì)的臺(tái)燈應(yīng)連續(xù)平穩(wěn)地發(fā)光 一般選擇沒(méi)有頻閃或頻閃較低的燈泡 3 燈頭 配套的燈頭 4 電線 要求絕緣好 柔軟 有一定的抗拉強(qiáng)度 花線 雙絞線 護(hù)套線 電纜 5 插頭 三相插頭三 臺(tái)燈設(shè)計(jì)方案 方案1方案2方案3方案4 附加功能設(shè)計(jì) 在臺(tái)燈底座上安裝日歷 筆筒 時(shí)鐘等附件 或增加定時(shí)開(kāi)關(guān)功能 自動(dòng)報(bào)警功能 臺(tái)燈材料的選擇 要注意盡量就地取材 并且要盡量使用可再生資源 學(xué)會(huì)選擇標(biāo)準(zhǔn)件 在作設(shè)計(jì)分析時(shí) 應(yīng)考慮臺(tái)燈各部分之間的關(guān)系 使之成為一個(gè)協(xié)調(diào)的整體 四 方案的比較和優(yōu)化 1 比較 在多個(gè)方案經(jīng)構(gòu)思形成之后 我們往往要對(duì)這些方案進(jìn)行評(píng)判和比較 同時(shí)要從設(shè)計(jì)的目的出發(fā) 針對(duì)一些相互制約的問(wèn)題進(jìn)行權(quán)衡和決策 最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn) 2 方案優(yōu)化 1 優(yōu)化時(shí)首先要考慮最關(guān)鍵因素 2 其次考慮穩(wěn)定性和耐久性 3 最后考慮加工難易程度 成本 環(huán)保性等 方案的優(yōu)化是一個(gè)綜合考慮過(guò)程 它們相互關(guān)聯(lián) 互相制約 要抓住設(shè)計(jì)的核心與關(guān)鍵 以達(dá)到最佳的效果 第四單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 一 會(huì)考內(nèi)容與會(huì)考要求 一 控制的手段與應(yīng)用1 控制的含義 控制的目的和對(duì)象 理解 1 控制的含義 人們按照自己的意愿和目的 通過(guò)一定的手段 使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展 這就是控制 2 根據(jù)案例理解什么是控制目的 控制對(duì)象2 控制的手段和方法 了解 1 從人工干預(yù)的情形來(lái)分 人工控制和自動(dòng)控制 2 從執(zhí)行控制的部件來(lái)分 機(jī)械控制 氣動(dòng)控制 液壓控制 電子控制等等 控制的手段可以是綜合的 3 控制的應(yīng)用 理解 控制廣泛應(yīng)用于日常生活 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 國(guó)防中的應(yīng)用 社會(huì)生活 二 控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 給定量 被控量 控制量 控制器 執(zhí)行器 被控對(duì)象 檢測(cè)裝置 1 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 應(yīng)用 控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 應(yīng)用 控制系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響 控制量 三 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 1 什么是干擾 理解 除輸入量以外引起被控量變化的各種因素稱為干擾 干擾由環(huán)境或人為所致 要克服也可利用 應(yīng)用 2 反饋的含義 理解 控制系統(tǒng)中 將輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過(guò)程 就是反饋 3 閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋環(huán)節(jié)作用 了解 4 閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程 了解 5 功能模擬方法和黑箱方法 了解 1 功能模擬方法自動(dòng)控制是機(jī)器模擬人的功能 這種用 模型 模擬 原型 的功能和行為的方法 就是功能模擬法 2 黑箱方法通過(guò)對(duì)黑箱 系統(tǒng) 輸入與輸出的研究 進(jìn)而推斷出黑箱 系統(tǒng) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法 就是黑箱方法 四 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 應(yīng)用 1 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要應(yīng)明確要達(dá)到的目的 控制對(duì)象 被控量和控制量 干擾因素的克服等 設(shè)計(jì)方案的選擇既要達(dá)到目的 又要易于實(shí)現(xiàn) 2 設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)的基本要求是穩(wěn)定性 精度和抗干擾性能符合要求 3 設(shè)計(jì)步驟 1 設(shè)計(jì)要求2 設(shè)計(jì)分析3 方案構(gòu)思 二 例題 1 普通家用自行車的剎車控制是屬于 A 機(jī)械控制B 氣動(dòng)控制C 液壓控制D 電子控制答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)控制手段的了解 2 學(xué)校的打鈴系統(tǒng)目前一般都由電腦控制 其控制系統(tǒng)為 A 機(jī)械控制 閉環(huán)控制系統(tǒng)B 電子控制 閉環(huán)控制系統(tǒng)C 機(jī)械控制 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)D 電子控制 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)答案 D本題屬容易題 主要考核對(duì)控制手段的了解 3 下列控制系統(tǒng)中屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)的是 A 客廳電器按鈕開(kāi)關(guān)B 普通旋轉(zhuǎn)式自來(lái)水龍頭C 某園藝公司內(nèi)的恒溫房D 汽車駕駛答案 C本題屬容易題 主要考核對(duì)控制手段的了解 4 為了方便人們的出入 有些賓館安裝了自動(dòng)門(mén) 當(dāng)有人走近大門(mén)時(shí) 門(mén)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi) 在這個(gè)過(guò)程中 控制系統(tǒng)的輸入是 A 門(mén)的開(kāi)啟B 門(mén)的關(guān)閉C 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)D 人體發(fā)出的信號(hào)答案 D本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)基本組成的理解 5 下列控制系統(tǒng)中 屬于開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的是 A 電冰箱的溫度控制B 計(jì)算機(jī)的CPU上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制C 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室的溫度控制D 紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)答案 D本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)工作過(guò)程的理解 6 簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)區(qū)別于開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié)是 A 控制器B 執(zhí)行器C 被控對(duì)象D 檢測(cè)裝置 答案 D本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)基本組成的理解 7 在控制系統(tǒng)中克服干擾的主要手段是 A 增加反饋環(huán)節(jié)B 加強(qiáng)人工監(jiān)測(cè)C 消除外界干擾因素D 人工控制和自動(dòng)控制相結(jié)合答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)主要干擾因素的了解 8 自行車剎車控制過(guò)程如下 剎車時(shí) 施加一定的握把力 通過(guò)杠桿系統(tǒng) 使剎車片壓緊車圈 或輪軸 車輪減速 剎車握緊力與車輪轉(zhuǎn)速一一對(duì)應(yīng) 這是一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) 其方框圖如下 在這個(gè)控制系統(tǒng)中執(zhí)行器是 A 握把B 杠桿系統(tǒng)C 剎車片D 車輪答案 C本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)基本組成和工作過(guò)程的理解 第27題圖 9 下圖是水泵抽水控制系統(tǒng)的方框圖其中 電機(jī)充當(dāng) A 控制器B 執(zhí)行器C 被控對(duì)象D 控制量答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)基本組成的理解 10 閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)的主要作用是 A 減少輸入量的偏差B 減少輸出量的偏差C 消除干擾因素D 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制答案 B本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)反饋環(huán)節(jié)作用的了解 11 黑箱 方法主要是研究系統(tǒng)的 A 輸入與輸出的關(guān)系B 內(nèi)部與外部的關(guān)系C 結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系D 要素與整體的關(guān)系答案 A本題屬容易題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)黑箱方法的了解 12 分析供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 本控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)是如何工作的 2 本控制系統(tǒng)的控制對(duì)象是什么 被控量和輸入量是什么 3該控制系統(tǒng)工作時(shí) 主要的干擾因素有哪些 1 本控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)是這樣工作的 當(dāng)水箱的水流量增大時(shí) 水位下降 液位傳感器測(cè)出水位后與給定值比較 其偏差進(jìn)入控制器 通過(guò)控制器的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)閥門(mén) 將閥門(mén)開(kāi)大 使水位回到給定值 反之亦然 2 本控制系統(tǒng)的控制對(duì)象是水箱 被控量是實(shí)際水位 輸入量是給定水位 3該控制系統(tǒng)工作時(shí) 主要的干擾因素有水箱的出水量和水的蒸發(fā)本題屬稍難題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)工作過(guò)程和主要干擾因素的了解和應(yīng)用 13 分析家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)方框圖 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 本控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)是如何工作的 4分 2 本控制系統(tǒng)中的控制對(duì)象是什么 被控量和輸入量是什么 3分 3 該控制系統(tǒng)工作時(shí) 主要的干擾因素有哪些 2分 1 本控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)是這樣工作的 當(dāng)冰箱內(nèi)的溫度升高時(shí) 電冰箱測(cè)量裝置測(cè)出溫度后與給定值比較 其偏差進(jìn)入控制裝置 通過(guò)控制裝置的輸出信號(hào)控制制冷裝置起動(dòng) 使溫度回到給定值 反之亦然 4分 2 本控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象是冰箱 被控量是冰箱實(shí)際溫度 輸入量是設(shè)定溫度 3分 3 該控制系統(tǒng)工作時(shí) 主要的干擾因素有冰箱門(mén)被打開(kāi) 放入熱的食品 環(huán)境溫度變化大 電壓波動(dòng)等 2分 本題屬稍難題 主要考核對(duì)控制系統(tǒng)工作過(guò)程和主要干擾因素的了解和應(yīng)用 14 如圖所示是水箱液位控制系統(tǒng) 當(dāng)水箱出水量大時(shí) 水位下降浮子下沉 帶動(dòng)活塞偏離進(jìn)水口位置 此時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水直到水箱里的水位上升到給定水位 浮子上浮 活塞歸位 在這個(gè)系統(tǒng)中 浮子 活塞以及兩者之間的連桿機(jī)構(gòu)組成一個(gè)杠桿系統(tǒng) 試回答以下問(wèn)題 1 該控制系統(tǒng)是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制 2分 2 該控制系統(tǒng)的輸入量和輸出量分別是什么 2分 3 該控制系統(tǒng)中浮子起什么作用 2分 4 畫(huà)出控制系統(tǒng)的框圖 4分 答 1 閉環(huán)控制系統(tǒng) 2分 2 輸入量 給定水位輸出量 實(shí)際水位 2分 3 該控制系統(tǒng)中浮子起檢測(cè)輸出量和輸入量差值的作用 若學(xué)生回答起反饋?zhàn)饔靡舱J(rèn)為正確 2分 4 控制框圖如下 4分 本題屬稍難題 主要考核對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成的理解和簡(jiǎn)單方框圖應(yīng)用 16 加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng) 爐內(nèi)的溫度可以通過(guò)控制器來(lái)控制使之穩(wěn)定在給定的溫度值上 控制系統(tǒng)由控制器 執(zhí)行器 被控對(duì)象和檢測(cè)器等組成 被控對(duì)象 加熱爐 被控量 爐內(nèi)溫度 執(zhí)行器 爐內(nèi)的加熱器 控制器 一種電子或微機(jī)控制裝置 它根據(jù)輸入給定植與檢測(cè)反饋值的比較信號(hào)控制執(zhí)行器的動(dòng)作 檢測(cè)器 熱電偶 具有檢測(cè)和傳感的作用 它將信號(hào)返回到輸入端 構(gòu)成反饋環(huán)節(jié) 下圖是加熱爐的溫度自動(dòng)控制示意圖 請(qǐng)根據(jù)以上信息回答以下問(wèn)題 請(qǐng)根據(jù)以上信息回答以下問(wèn)題 1 請(qǐng)畫(huà)出加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的方框圖 3分 2 通過(guò)給定的信息 簡(jiǎn)要說(shuō)明它的工作過(guò)程 4分 3 此控制系統(tǒng)工作時(shí) 主要受到的干擾因素有那些 系統(tǒng)是如何克服干擾使?fàn)t溫穩(wěn)定在給定范圍的 4分 本題屬較難題 主要考核對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成和工作過(guò)程的理解和簡(jiǎn)單方框圖和主要干擾因素應(yīng)用 1 控制方框圖 3分 2 它的工作過(guò)程是 溫度檢測(cè)裝置測(cè)出加熱爐內(nèi)的溫度 并隨時(shí)與給定的溫度值進(jìn)行比較 若加熱爐內(nèi)的溫度高于給定的溫度 則通過(guò)控制器調(diào)整調(diào)圧器的電壓 使通過(guò)電阻絲 加熱器 的電流減小 爐內(nèi)溫度下降 若加熱爐內(nèi)的溫度低于給定的溫度 則通過(guò)控制器調(diào)整高壓器的電壓 使通過(guò)電阻絲 加熱器 的電流增大 爐內(nèi)溫度上升 并維持在正常值的范圍內(nèi) 從而使加熱爐的溫度基本穩(wěn)定在給定的溫度值上 4分 3 在加熱爐控制系統(tǒng)中 主要干擾因素有加熱爐外的溫度變化 加熱器電壓的波動(dòng)等 2分 系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)裝置檢測(cè)爐內(nèi)的溫度值 與給定的溫度值相比 將偏差傳給控制器控制 從而克服干擾 使溫度穩(wěn)定在給定范圍內(nèi) 2分 17 例題 下圖是電壓力鍋簡(jiǎn)易原理圖 A為密閉鍋體 鍋蓋面積為400cm2 R1為工作時(shí)的加熱電阻 L為指示燈 其電阻為20 R2為保溫電阻 S1為電源開(kāi)關(guān) S2為壓力開(kāi)關(guān) 閉合S1后 電路通過(guò)R1對(duì)電壓力鍋加熱 當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)定值時(shí) 水開(kāi)始沸騰 鍋底向下移動(dòng) 壓力開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)a斷開(kāi) 并與b點(diǎn)接通 起到控壓控溫的目的 此時(shí)保溫電路的總功率為20W 當(dāng)鍋內(nèi)壓力下降 內(nèi)鍋上移 壓力開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)a接通 電路通過(guò)R1對(duì)電壓力鍋繼續(xù)加熱 如此循環(huán)往復(fù) 以保證鍋內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定值 10分 根據(jù)以上分析 請(qǐng)回答下列列問(wèn)題 1 電壓力鍋對(duì)壓力的控制方式屬于開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制 2分 2 控制系統(tǒng)中控制器 執(zhí)行器 被控對(duì)象 檢測(cè)器 被控量各是什么 4分 3 畫(huà)出電壓力鍋對(duì)壓力控制系統(tǒng)的方框圖 4分 給定壓力 實(shí)際壓力 控制量 控制器 S2 執(zhí)行器 R1 被控對(duì)象 電壓力鍋 檢測(cè)裝置 S2 1 是閉環(huán)控制 2 控制器 S2壓力開(kāi)關(guān) 執(zhí)行器 R1加熱電阻 被控對(duì)象 電壓力鍋 檢測(cè)器 S2壓力開(kāi)關(guān) 被控量 鍋內(nèi)蒸汽壓力 3 控制系統(tǒng)的方框圖 本題屬稍難題 主要考核對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成的理解和簡(jiǎn)單方框圖的應(yīng)用