第四单元 第一节 控制的方式与应用-【同步宝典】2024-2025学年高中通用技术必修《技术与设计2》知识手册（苏教版2019）

同步宝典 通用技术 技术与设计 2 第一节 控制的方式与应用 控制及其设计第四单元 ZHISHI JIEXI 知识解析 绎知识点 1 控制的方式 1. 控制 渊1冤含义院人们按照自己的 1 或 2 袁通过一定的手段袁使事物向期望的 3 发展袁这就是控制遥 渊2冤构成控制的三要素院控制的对象尧控制的目的和控制的手段遥 2. 控制的分类 渊1冤按控制过程中人工干预的情形来分 淤4 渊手动控制冤院控制的过程是在人的直接干预或全程干预下进行的遥 于5 院在无人直接参与的情况下袁使事物的变化准确地按照期望的方向进行遥 渊2冤按照控制信号流和执行部件的不同来分 淤6 院以气体渊压缩空气冤作为主要信息与动力袁一般由气阀门及气控件组成遥 于7 院运用液体动力改变控制对象的工作状态遥 盂8 院控制系统的输出是通过电气量或电子信号来进行的袁所控制的对象是电动 执行元件遥 榆9 院以机械传动作为主要控制手段袁如采用杠杆尧齿轮尧皮带传动尧蜗轮蜗杆等方式遥 虞10 院由电子元器件构成袁采用电信号作为传递信号的载体遥 愚11 院具有智能信息处理尧智能信息反馈和智能决策的控制方式袁它能在无人干 预的情况下袁自主地驱动智能机器实现控制目标遥 绎知识点 2 控制的应用 揖答案铱 1 意愿 2 目的 3 目标 4 人工控制 5 自动控制 6 气动控制 7 液压控制 8 电动控制 9 机械控制 10 电 子控制 11 智能控制 应用场景 生活中 生产中 军事尧国防等领域 实例 银行的自动取款机尧公共场所的红外线自动水龙头等 汽车自动装配生产线尧农田节水灌溉控制系统等 精密制导武器对目标进行精准打击尧火箭将人造卫星准确送入太空预定轨道尧野神舟冶 飞船遨游太空并准确返回地面等 三要素 对象 目的 手段 含义 被控制的事物 人们的意愿或期望的方向 控制实施的方式和方法 联系 目的 对象 手段 根据目的确定 根据对象确定 66 JINGDIAN KAOTI 经典考题 揖例题 1铱 一款婴幼儿耳测温度计袁它有一个声光警报装置袁当测得温度高于 37.5 益时袁就会 发出嘟嘟声并闪烁遥 这个温度报警控制系统的控制属于 渊 冤 A. 自动控制尧电子控制 B. 手动控制尧电子控制 C. 手动控制尧机械控制 D. 自动控制尧机械控制 思路分析 这里人没有全程参与和直接参与袁属于自动控制袁利用电子设备发出声音袁属于 自动的电子控制遥 答案院A遥 揖例题 2铱 如图所示是楼宇遮阳控制系统示意图遥 根据阳光的入射角度尧温度尧气候状况以及 室内环境需求等综合因素通过传感器尧控制器尧遥控器或开关等组合或通过人工设定各种场景尧 定时等袁控制遮阳物自动升降尧开合或翻转袁实现最佳的光线管理袁为室内提供舒适的光线和温度 环境遥 下列说法中 · 不 · 正 · 确的是 渊 冤 A. 楼宇遮阳控制属于自动控制 B. 楼宇遮阳控制满足了我们生活的需要 C. 控制的目的是为室内提供舒适的光线和温 度环境 D. 控制的对象是阳光 思路分析 被控对象是遮阳物遥 答案院D遥 DIANTI SULIAN 典题速练 1. 如图所示为感应冲水器袁其应用红外光反射原理袁人站在尿盆前或蹲厕前袁 红外发射管发出的红外光经过人体反射到红外接收管袁 然后信号经过后续 处理控制电磁阀打开放水遥 人离开尿盆袁自然红外光就没有反射了袁接着电 磁阀自动关闭遥通常人体离开感应范围后 4秒自动冲水 7秒遥以下与感应冲 水器控制 · 无 · 关的是 渊 冤 A. 人体 B. 声音 C. 电源 D. 红外接收管 2. 随着控制技术和理论的发展袁控制越来越多地应用在日常生活中袁特别是自动控制的应用极大 地方便了人们的生活遥 下列 · 不 · 属 · 于自动控制的是 渊 冤 A. 空调房间的温度控制 B. 声控走廊照明灯的开关控制 C. 太阳能热水器的水温控制 D. 自动挡汽车的行驶方向控制 3. 一款金属探测门袁当有人携带金属制品通过时袁探测门即发出声音报警遥 该报警控制系统的控 制属于 渊 冤 A. 手动控制尧机械控制 B. 自动控制尧电子控制 C. 自动控制尧机械控制 D. 手动控制尧电子控制 4. 理解控制现象必须从三个方面着手袁其中 · 不 · 包 · 括的是 渊 冤 A. 对什么事物进行控制 B. 采取何种控制手段 C. 控制过程中受到哪些影响 D. 要达到怎样的控制结果 控制中心区域集中控制器墙控开关遮阳物 遥控器 光热传感器 第四单元 控制及其设计 67 8. C揖解析铱需定期检查皮带的磨损情况袁体现了系统的动态性曰 该系统的目的是定长裁切板材曰PLC 既要控制电动机的运 行袁又要控制气动装置袁这是系统中某个部分的功能袁不是综 合性原则遥 第三节 系统设计的优化与实现 1. D 2. C 3. D揖解析铱增加模具冷却装置袁违背了工作在高温状态下进行曰 单纯加快收线设备的收线速度袁会影响电缆的质量曰减少挤 出材料的挤出量袁会影响电缆的质量遥 4. C揖解析铱系统优化的影响因素指的是可以人为改变的因素袁 而天气尧气候与农作物的生长特性是人无法改变的遥 5. A揖解析铱在水龙头上增加带刻度的提起手柄袁增加了生产 成本遥 6. D揖解析铱燃烧室内废气流量控制在允许的范围内是废气流量 控制子系统的控制目袁该系统的控制目的是降低燃烧温度袁 减少氧化氮渊NOx冤的生成遥 7. A揖解析铱A. 环境适应性是指系统能不能根据外界环境的变 化及时调整袁强调外部环境曰B. 热水泵的功率是系统的要素袁 扩容器中的气压和蒸汽量是另一要素袁要素影响要素是相 关性曰C. 系统分析的综合性原则指进行分析时要综合考虑 多个目标袁而成本尧利用率尧经济效益都是地热发电系统的目 标曰D. 温度尧压力属于系统外的因素袁且不可人为调节遥 8. C揖解析铱纸巾宽度不受系统控制袁对于本题来说纸巾宽度属 于已给条件袁属于不可以人为改变的变量袁是系统优化的约 束条件遥 9. B揖解析铱车辆检测器的目的不是整个系统的目的袁因此无法 体现系统的目的性遥 10. B揖解析铱A. 该系统叫野水塔供水系统冶袁目的是控制水塔水 位曰B. 水泵故障影响水塔进水袁体现了要素对整体功能的影 响袁是整体性的体现曰C. 野水池容量大小冶和野水塔容量大小冶 是约束条件袁无法改变袁并不是系统的目标袁所以不是综合 性原则的体现曰D. 进水的流量是设计系统时不能改变的袁 属于约束条件遥 11. C揖解析铱系统无综合性袁体现的是技术的综合性遥 12. B揖解析铱A. 同时兼顾效率和准确率两个目标袁体现了综合 性原则曰B. 剔除次品是系统的目的袁体现了系统的目的性曰 C. 系统需要定期检查和维护袁体现了系统的动态性曰D. 液 压伸缩推杆的好坏影响自动剔除台系统的工作效果袁又可 以人为调节袁属于影响因素遥 第四单元 控制及其设计 第一节 控制的方式与应用 1. B揖解析铱声音不参与该控制系统的控制袁且对该系统无干扰遥 2. D揖解析铱自动挡汽车的行驶方向控制必须在人的直接干预和 全程干预下才能完成袁故该控制为人工控制遥 3. B揖解析铱人没有全程干预和直接干预袁属于自动控制曰没有说 明使用机械结构袁属于电子控制遥 4. C揖解析铱理解控制现象袁要知道控制要达到什么目的尧控制的 对象是什么和采取什么控制手段遥A属于控制对象曰B属于控 制手段曰D属于控制目的遥 第二节 开环控制系统的工作过程 1. D揖解析铱该控制中输入量为检测到的雨水信号袁控制器是放 大及处理电路袁执行器为电动机袁被控对象为窗户袁输出信号 为窗户的开启与关闭遥 2. D揖解析铱该自动扶梯上行控制系统控制的目的是控制扶梯的 速度袁被控对象是扶梯袁执行器是电动机袁红外传感器检测到 的信号是输入量袁没有反馈袁属于开环控制系统遥 3. A揖解析铱出入口道闸升降控制系统没有反馈袁检测装置检测 的是输入量袁故该控制系统属于开环遥 4. B揖解析铱被控量即输出量袁该控制过程中﹐被控量为遥控机器 人的定向移动袁电机的转动为控制量遥 5. D揖解析铱输入量是运煤汽车到位及离开信号袁输出量是喷水 量袁输出对输入没有影响袁该系统是开环控制系统袁被控对象 是除尘喷头袁执行器是电磁阀遥 6. A揖解析铱输入量是检测到瞌睡信号袁输出量是声音尧光线尧震 动袁该控制系统是开环控制袁被控对象是帽子袁控制器是主控 制器袁执行器是电子开关袁控制量是电子开关的通断遥 7. C揖解析铱该控制系统属于开环控制系统遥 输入量是检测信号 渊左右探头信号冤袁控制器题干中没有描述袁实为控制电机转 速的装置袁执行器是电机袁被控对象是小车袁输出量是车子行 驶状态遥 8. B揖解析铱障碍物和人的距离属于输入量遥 9. C揖解析铱整个控制过程中袁输入量是烟雾探测器检测到的室 内烟雾信号曰控制器为控制电路曰执行器题干中未注明袁可以 为电子开关等能驱动扬声器报警的装置曰控制量为执行器的 输出信号袁如电子开关的动作等袁但不是烟雾浓度曰被控对象 为扬声器袁输出量为警报声曰输出量不对系统的控制产生任 何影响袁所以是开环控制系统遥 10. C揖解析铱时间设定开关是输入装置袁用于输入设定的时间袁 控制器应为 UNO主板遥 11. A揖解析铱控制量是执行器的输出信号袁根据指纹锁的工作过 程可知袁开锁指令是单片机发出的信号袁而在控制系统中单 片机是控制器遥 12. D揖解析铱振动马达为被控对象袁计算机是控制器袁输入量为 摄像机的视频输入袁输出量为马达的振动袁可知该系统为开 环控制系统袁控制量是执行器的输出量袁执行器应该是继电 器等遥 第三节 闭环控制系统的工作过程 1. D揖解析铱野土壤湿度值达到设定值冶袁有保持稳定的含义袁这是 闭环控制袁闭环系统中有反馈袁输入量是设定湿度袁输出量是 实际湿度袁被控对象是土壤袁控制器是控制电路袁执行器是电 磁阀门袁控制量是流过电磁阀门的水流量遥 2. C揖解析铱输入量是设定温度袁输出量是实际温度袁被控对象是 烘箱袁检测装置是温度传感器袁控制器是温度控制器袁执行器 是高压鼓风机及热风机遥 3. D揖解析铱输入量是设定高度和水平位置袁输出量是实际高度 和水平位置袁被控对象是无人机袁检测装置是检测单元袁控制 器是控制模块袁执行器是执行模块曰反馈是要返回输入端并于 输入量进行比较遥 4. D揖解析铱发动机稳定运转袁这是闭环控制系统袁被控对象是发 动机袁离心球是检测装置遥 5. C揖解析铱该系统是闭环控制系统曰输入量是设定平衡状态袁输 参考答案 91