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通用技術 技術與設計2 第三 四單元會考復習探討 會考復習內(nèi)容探討 一 會考內(nèi)容與會考要求二 例題 第三單元系統(tǒng)與設計 一 會考內(nèi)容與會考要求 一 系統(tǒng)的結構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整體 2 構成系統(tǒng)必須具備三個方面的條件 理解 第一 有兩個或兩個以上的要素構成 第二 要素之間相互作用 相互聯(lián)系 并按一定方式構成整體 第三 整體具有的功能是各個要素的功能所沒有的 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)下所沒有的 2 1 1 2 相關性 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 動態(tài)性 任何系統(tǒng)都處在運動變化和發(fā)展中5 環(huán)境適應性 系統(tǒng)必須適應外部環(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 應用 1 系統(tǒng)分析是一種科學決策的方法 系統(tǒng)分析的顯著特點是全面思考和解決問題 借助于系統(tǒng)分析 可以正確地提出整體目標 恰當?shù)剡x擇方案 科學地確定行動的方略 2 系統(tǒng)分析的一般步驟 明確問題設立目標 收集資料制定方案 分析計算評價比較 檢驗核實作出決策 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 先看全過程 先看長遠 再看當前 2 科學性 要盡可能地運用科學方法和數(shù)學工具進行定量計算 3 綜合性 當系統(tǒng)存在若干個目標時 應將目標排出優(yōu)先次序 首先選取最優(yōu)的目標 然后盡可能在不損害第一個目標的前提下完成下一個目標 3 分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素 應用 1 影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指對系統(tǒng)的目標函數(shù)產(chǎn)生顯著影響 并且可以人為調(diào)節(jié)的因素 2 通過對這些因素的優(yōu)化 使要做的事達到最優(yōu)的效果 三 系統(tǒng)的設計1 簡單系統(tǒng)設計的方法 應用 1 含義 在系統(tǒng)分析的基礎上 設計出滿足預定目標的系統(tǒng)的過程 2 系統(tǒng)設計應考慮的主要問題系統(tǒng)設計的目的與要求系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用系統(tǒng)設計方案的優(yōu)化3 系統(tǒng)設計的一般步驟 將系統(tǒng)分解為若干個小系統(tǒng) 確定各子系統(tǒng)的目標 功能及相互關系 對子系統(tǒng)進行技術設計和評價 對系統(tǒng)進行總體技術設計和評價 2 簡單系統(tǒng)設計的實現(xiàn) 簡單系統(tǒng)設計的步驟和方法 1 設計要求 系統(tǒng)要達到的目的和要求2 設計分析 1 系統(tǒng)分解若干個子系統(tǒng) 2 運用系統(tǒng)的思想考慮要解決的主要因素3 設計方案 4 試驗和評價 二 試題 1 計算機程序屬于什么系統(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) 實體系統(tǒng)C 自然系統(tǒng) 實體系統(tǒng)D 自然系統(tǒng) 抽象系統(tǒng)答案 A本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)分類的了解 2 下面關于系統(tǒng)的敘述 錯誤的是 A 系統(tǒng)是由兩個或兩個以上的要素組成B 整體具有的功能是各個要素的功能中所沒有的C 在一個系統(tǒng)中 有時各要素之間往往是互不相干的 甚至是相互對立的D 任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng) 處在運動變化和發(fā)展中答案 C本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)含義的理解 3 前人雖不知系統(tǒng)論 但已經(jīng)不自覺地應用了系統(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什么意義 但是如果將它們按照一定的結構形式造成一座橋梁 就具有了交通的功能 這個案例說明系統(tǒng)最基本的特性是 A 目的性B 動態(tài)性C 整體性D 適應性答案 C本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)的整體性 的理解 5 下列日常用語中體現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)境適應性的是 A 春暖秋凍B 丟卒保車C 一招不慎 全盤皆輸D 三個臭皮匠頂個諸葛亮答案 A本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)環(huán)境適應性 的理解 6 電腦的主機箱應該放在通風良好的地方 如果放在封閉的空間就會造成電腦死機 這一現(xiàn)象說明系統(tǒng)具有的基本特性是 A 整體性B 目的性C 相關性D 環(huán)境適應性答案 D本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)環(huán)境適應性 的理解 7 趙明同學家所在街道的人行道路在一年內(nèi)進行了鋪設通訊線路 煤氣管道 下水管道修理三次施工 給市民帶來了生活的不便 這說明對于道路的改造不符合系統(tǒng)設計的 原則A 整體性原則B 動態(tài)性原則C 綜合性原則D 人性化設計的原則答案 A本題屬容易題 主要考核對系統(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 會取得意外效果 現(xiàn)代醫(yī)學采用中西醫(yī)結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 主要考核對系統(tǒng)分析主要原則 綜合性原則 的了解 9 關于系統(tǒng)分析以下說法錯誤的是 A 系統(tǒng)分析是一種科學決策的方法B 系統(tǒng)分析的顯著特點是全面地思考和解決問題C 系統(tǒng)分析是一種經(jīng)驗決策的方法D借助于系統(tǒng)分析 可以正確地提出整體目標 恰當?shù)剡x擇方案 科學地確定行動的方略 答案 C本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)分析概念的理解 10 城市公交系統(tǒng)既要強化公共交通的安全 又要縮短車輛行駛的時間 實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益雙豐收 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)的結構D 改變系統(tǒng)的特征答案 本題屬容易題 主要考核對系統(tǒng)優(yōu)化的理解 12 影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指 A 對系統(tǒng)起著限制作用 并且不能人為調(diào)節(jié)的因素 B 對系統(tǒng)的目標函數(shù)產(chǎn)生顯著影響 并且可以人為調(diào)節(jié)的因素 C 對系統(tǒng)起著限制作用 并且可以人為調(diào)節(jié)的因素 D 對系統(tǒng)的目標函數(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 主要考核對系統(tǒng)優(yōu)化的理解 13 分析題 阿波羅登月計劃 總負責人韋伯博士認為 我們沒有使用一項別人沒有的技術 阿波羅登月飛船的每件東西都是原來已有的科學技術短程的物化 都有其特殊的功能 但就其單項技術來說 它的任何一個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 請你根據(jù)所學的系統(tǒng)知識 談談你對這段話的理解 參考答案 1 整體性是系統(tǒng)的最基本特性 2 系統(tǒng)是一個整體 它不是各個要素的簡單相加 系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的 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整體 雖然每一個部件不具有上天的功能 但是它們按照一定的結構形成一個整體 就具有了飛船的功能 本題屬稍難題 主要考核對系統(tǒng)的整體性特性的理解 14 分析題請看故事 猴子和鹿比本領 看誰先摘到小河對岸那棵大樹上的桃子 比賽開始 小鹿順利地過了河 可來到大樹下 卻怎么也夠不到桃子 在那里干著急 而小猴也因為不會游泳只能在河邊打轉 最后 還是小猴想出了辦法 他對小鹿說 兄弟 現(xiàn)在咱們誰都無法摘到桃子 就不用比賽了 不過你回來馱我過河 讓我去摘桃子吧 后來兩人依照猴子的方法共同完成了摘桃子的任務 上面的故事可以用系統(tǒng)的觀點加以說明 請你分析上面的故事 分析題參考答案 猴子和鹿在各自獨立的狀態(tài)下都沒有摘桃子的能力 當它們相互配合構成一個整體成為一個系統(tǒng)之后 卻能夠形成摘桃子的能力 這里可以用系統(tǒng)的整體性來解釋 系統(tǒng)的各個要素由于相互的聯(lián)系 作用 配合 甚至制約形成一個整體 同時整體產(chǎn)生了要素不具備的新功能 本題屬稍難題 主要考核對系統(tǒng)的整體性特性的理解 15 分析應用題 澳門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 早晨上班時汽車大多數(shù)從A島向B島行駛 晚上下班時汽車又大多從B島向A島行駛 結果造成早晨A島到B島 晚上B島到A島的單向交通十分擁擠 澳門政府為了解決這個問題 向市民征求意見 最后一個小學六年級的學生的方案被采用了 你如何解決這個單向的交通擁擠問題 請?zhí)岢鼋鉀Q這一問題的幾種途徑 并選擇一種最經(jīng)濟 最有效可行 最容易實現(xiàn)的辦法 運用系統(tǒng)分析方法 分步驟說明你分析思考的過程 分析應用題參考答案 1 明確問題 設立目標 解決上下班交通擁擠 要求經(jīng)濟 容易實現(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 晚上下班時相反 2 收集資料 制定立案 3 分析計算 評價比較 方案一 新建一座大橋 投資大 工期長 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 也不可行 方案三 采用活動欄桿 無需投資 并保持原有交通方式 又能解決交通擁擠 方案可行 4 檢驗核實 作出決策 經(jīng)反復論證和試行 方案三行之有效 最終采用 本題屬稍難題 主要考核對系統(tǒng)分析的應用能力 16 分析應用題 某中學設有兩個學生食堂 正常情況下每個食堂的就餐人數(shù)是500人 近兩年 隨著學校辦學規(guī)模的擴大 就餐人數(shù)隨之增加 每個食堂就餐人數(shù)達到670人左右 每到中午就餐時間 學生們排著長隊等待就餐 如何減少學生就餐排隊時間 請?zhí)岢鼋鉀Q這一問題的幾種途徑 并選擇一種經(jīng)濟 最有效可行 最容易實現(xiàn)的辦法 運用系統(tǒng)分析方法 分步驟說明你分析思考的過程 參考答案 系統(tǒng)分析 1 明確問題 設立目標 解決就餐時的排隊 要求經(jīng)濟 容易實現(xiàn) 有可行性 2 收集資料 制定方案 方案 1 新建一個學生食堂 2 不同年級學生的下課時間錯開10分鐘 3 在就餐時間增加食堂的窗口和工作人員 3 分析計算 評價比較 方案一 新建一個學生食堂 投資大 工期長 不可行 方案二 不同年級學生的下課時間錯開10分鐘 無需投資 方案可行 方案三 在就餐時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 增加開支的限制 4 檢驗核實 作出決策 經(jīng)反復論證和試行 方案2行之有效 最終采用 本題屬稍難題 主要考核對系統(tǒng)分析的應用能力 3 2簡單系統(tǒng)設計1 設計要求 系統(tǒng)要達到的目的和要求2 設計分析 1 系統(tǒng)分解若干個子系統(tǒng) 2 運用系統(tǒng)的思想考慮要解決的主要因素3 設計方案 4 試驗和評價 臺燈的設計方案 一 臺燈的設計要求 1 功能要求 基本的照明功能 輔助功能 2 技術指標 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 結構穩(wěn)固 經(jīng)久耐用 5 成本要求 不高于20元 二 設計分析 1 臺燈設計需要考慮的主要因素 功能 結構穩(wěn)定 安全可靠 成本適當 易于制作等2 可把臺燈分解成支撐系統(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)的要素有開關 電線 插頭 燈頭 燈泡3 對各要素進行具體設計分析1 支撐系統(tǒng) 1 底座 要保持穩(wěn)定 底要大些 選擇堅固的 不易碎的材料 體現(xiàn)個性化的風格 2 支撐架 支撐燈罩 決定臺燈的高度 還會影響到光線照射角度 應選擇耐用 安全 低成本 美觀的材料 3 燈罩 調(diào)節(jié)光線 安全保護 選擇耐用 導熱性弱 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 開關 通斷電源或調(diào)節(jié)光線亮度 常見的臺燈開關有撥動式開關 旋鈕式開關 觸摸式開關 光控開關 聲控開關等 2 燈泡 應選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管 中學生學習的時間較長 眼睛易疲勞 為了保護其視力 所要設計的臺燈應連續(xù)平穩(wěn)地發(fā)光 一般選擇沒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 有一定的抗拉強度 花線 雙絞線 護套線 電纜 5 插頭 三相插頭三 臺燈設計方案 方案1方案2方案3方案4 附加功能設計 在臺燈底座上安裝日歷 筆筒 時鐘等附件 或增加定時開關功能 自動報警功能 臺燈材料的選擇 要注意盡量就地取材 并且要盡量使用可再生資源 學會選擇標準件 在作設計分析時 應考慮臺燈各部分之間的關系 使之成為一個協(xié)調(diào)的整體 四 方案的比較和優(yōu)化 1 比較 在多個方案經(jīng)構思形成之后 我們往往要對這些方案進行評判和比較 同時要從設計的目的出發(fā) 針對一些相互制約的問題進行權衡和決策 最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點進行改進 2 方案優(yōu)化 1 優(yōu)化時首先要考慮最關鍵因素 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)化是一個綜合考慮過程 它們相互關聯(lián) 互相制約 要抓住設計的核心與關鍵 以達到最佳的效果 第四單元系統(tǒng)與設計 一 會考內(nèi)容與會考要求 一 控制的手段與應用1 控制的含義 控制的目的和對象 理解 1 控制的含義 人們按照自己的意愿和目的 通過一定的手段 使事物向期望的目標發(fā)展 這就是控制 2 根據(jù)案例理解什么是控制目的 控制對象2 控制的手段和方法 了解 1 從人工干預的情形來分 人工控制和自動控制 2 從執(zhí)行控制的部件來分 機械控制 氣動控制 液壓控制 電子控制等等 控制的手段可以是綜合的 3 控制的應用 理解 控制廣泛應用于日常生活 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 國防中的應用 社會生活 二 控制系統(tǒng)的工作過程與方式 給定量 被控量 控制量 控制器 執(zhí)行器 被控對象 檢測裝置 1 開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 應用 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 應用 控制系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端對控制過程產(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 應用 2 反饋的含義 理解 控制系統(tǒng)中 將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程 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 功能模擬方法自動控制是機器模擬人的功能 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 黑箱方法通過對黑箱 系統(tǒng) 輸入與輸出的研究 進而推斷出黑箱 系統(tǒng) 內(nèi)部結構及其功能的方法 就是黑箱方法 四 控制系統(tǒng)的設計 應用 1 控制系統(tǒng)的設計主要應明確要達到的目的 控制對象 被控量和控制量 干擾因素的克服等 設計方案的選擇既要達到目的 又要易于實現(xiàn) 2 設計一個控制系統(tǒng)的基本要求是穩(wěn)定性 精度和抗干擾性能符合要求 3 設計步驟 1 設計要求2 設計分析3 方案構思 二 例題 1 普通家用自行車的剎車控制是屬于 A 機械控制B 氣動控制C 液壓控制D 電子控制答案 A本題屬容易題 主要考核對控制手段的了解 2 學校的打鈴系統(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 機械控制 開環(huán)控制系統(tǒng)D 電子控制 開環(huán)控制系統(tǒng)答案 D本題屬容易題 主要考核對控制手段的了解 3 下列控制系統(tǒng)中屬于自動控制系統(tǒng)的是 A 客廳電器按鈕開關B 普通旋轉式自來水龍頭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門 當有人走近大門時 門就會自動打開 在這個過程中 控制系統(tǒng)的輸入是 A 門的開啟B 門的關閉C 電機轉動D 人體發(fā)出的信號答案 D本題屬容易題 主要考核對控制系統(tǒng)基本組成的理解 5 下列控制系統(tǒng)中 屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是 A 電冰箱的溫度控制B 計算機的CPU上的風扇的轉速控制C 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室的溫度控制D 紅綠燈定時控制系統(tǒng)答案 D本題屬容易題 主要考核對控制系統(tǒng)工作過程的理解 6 簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)區(qū)別于開環(huán)控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié)是 A 控制器B 執(zhí)行器C 被控對象D 檢測裝置 答案 D本題屬容易題 主要考核對控制系統(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 加強人工監(jiān)測C 消除外界干擾因素D 人工控制和自動控制相結合答案 A本題屬容易題 主要考核對控制系統(tǒng)主要干擾因素的了解 8 自行車剎車控制過程如下 剎車時 施加一定的握把力 通過杠桿系統(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速一一對應 這是一個開環(huán)控制系統(tǒng) 其方框圖如下 在這個控制系統(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 主要考核對控制系統(tǒng)基本組成和工作過程的理解 第27題圖 9 下圖是水泵抽水控制系統(tǒng)的方框圖其中 電機充當 A 控制器B 執(zhí)行器C 被控對象D 控制量答案 A本題屬容易題 主要考核對控制系統(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 實現(xiàn)自動控制答案 B本題屬容易題 主要考核對控制系統(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 輸入與輸出的關系B 內(nèi)部與外部的關系C 結構與功能的關系D 要素與整體的關系答案 A本題屬容易題 主要考核對控制系統(tǒng)黑箱方法的了解 12 分析供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)方框圖 請回答下列問題 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)的控制對象是什么 被控量和輸入量是什么 3該控制系統(tǒng)工作時 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 當水箱的水流量增大時 水位下降 液位傳感器測出水位后與給定值比較 其偏差進入控制器 通過控制器的輸出信號調(diào)節(jié)閥門 將閥門開大 使水位回到給定值 反之亦然 2 本控制系統(tǒng)的控制對象是水箱 被控量是實際水位 輸入量是給定水位 3該控制系統(tǒng)工作時 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 主要考核對控制系統(tǒng)工作過程和主要干擾因素的了解和應用 13 分析家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)方框圖 請回答下列問題 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 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 當冰箱內(nèi)的溫度升高時 電冰箱測量裝置測出溫度后與給定值比較 其偏差進入控制裝置 通過控制裝置的輸出信號控制制冷裝置起動 使溫度回到給定值 反之亦然 4分 2 本控制系統(tǒng)中的被控對象是冰箱 被控量是冰箱實際溫度 輸入量是設定溫度 3分 3 該控制系統(tǒng)工作時 主要的干擾因素有冰箱門被打開 放入熱的食品 環(huán)境溫度變化大 電壓波動等 2分 本題屬稍難題 主要考核對控制系統(tǒng)工作過程和主要干擾因素的了解和應用 14 如圖所示是水箱液位控制系統(tǒng) 當水箱出水量大時 水位下降浮子下沉 帶動活塞偏離進水口位置 此時進行補水直到水箱里的水位上升到給定水位 浮子上浮 活塞歸位 在這個系統(tǒng)中 浮子 活塞以及兩者之間的連桿機構組成一個杠桿系統(tǒng) 試回答以下問題 1 該控制系統(tǒng)是開環(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 實際水位 2分 3 該控制系統(tǒng)中浮子起檢測輸出量和輸入量差值的作用 若學生回答起反饋作用也認為正確 2分 4 控制框圖如下 4分 本題屬稍難題 主要考核對閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成的理解和簡單方框圖應用 16 加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng) 爐內(nèi)的溫度可以通過控制器來控制使之穩(wěn)定在給定的溫度值上 控制系統(tǒng)由控制器 執(zhí)行器 被控對象和檢測器等組成 被控對象 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 一種電子或微機控制裝置 它根據(jù)輸入給定植與檢測反饋值的比較信號控制執(zhí)行器的動作 檢測器 熱電偶 具有檢測和傳感的作用 它將信號返回到輸入端 構成反饋環(huán)節(jié) 下圖是加熱爐的溫度自動控制示意圖 請根據(jù)以上信息回答以下問題 請根據(jù)以上信息回答以下問題 1 請畫出加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)的方框圖 3分 2 通過給定的信息 簡要說明它的工作過程 4分 3 此控制系統(tǒng)工作時 主要受到的干擾因素有那些 系統(tǒng)是如何克服干擾使爐溫穩(wěn)定在給定范圍的 4分 本題屬較難題 主要考核對閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成和工作過程的理解和簡單方框圖和主要干擾因素應用 1 控制方框圖 3分 2 它的工作過程是 溫度檢測裝置測出加熱爐內(nèi)的溫度 并隨時與給定的溫度值進行比較 若加熱爐內(nèi)的溫度高于給定的溫度 則通過控制器調(diào)整調(diào)圧器的電壓 使通過電阻絲 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 則通過控制器調(diào)整高壓器的電壓 使通過電阻絲 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 加熱器電壓的波動等 2分 系統(tǒng)通過檢測裝置檢測爐內(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 下圖是電壓力鍋簡易原理圖 A為密閉鍋體 鍋蓋面積為400cm2 R1為工作時的加熱電阻 L為指示燈 其電阻為20 R2為保溫電阻 S1為電源開關 S2為壓力開關 閉合S1后 電路通過R1對電壓力鍋加熱 當鍋內(nèi)氣體壓強達到設定值時 水開始沸騰 鍋底向下移動 壓力開關與觸點a斷開 并與b點接通 起到控壓控溫的目的 此時保溫電路的總功率為20W 當鍋內(nèi)壓力下降 內(nèi)鍋上移 壓力開關與觸點a接通 電路通過R1對電壓力鍋繼續(xù)加熱 如此循環(huán)往復 以保證鍋內(nèi)的壓力達到設定值 10分 根據(jù)以上分析 請回答下列列問題 1 電壓力鍋對壓力的控制方式屬于開環(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 被控對象 檢測器 被控量各是什么 4分 3 畫出電壓力鍋對壓力控制系統(tǒng)的方框圖 4分 給定壓力 實際壓力 控制量 控制器 S2 執(zhí)行器 R1 被控對象 電壓力鍋 檢測裝置 S2 1 是閉環(huán)控制 2 控制器 S2壓力開關 執(zhí)行器 R1加熱電阻 被控對象 電壓力鍋 檢測器 S2壓力開關 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 主要考核對閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成的理解和簡單方框圖的應用