通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計2》.ppt
通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)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(shè)計,一、會考內(nèi)容與會考要求 (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整體。 2、構(gòu)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(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(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(shè)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(shè)計 1、簡單系統(tǒng)設(shè)計的方法(應用) 1)含義:在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計出滿足預定目標的系統(tǒng)的過程。 2)系統(tǒng)設(shè)計應考慮的主要問題 系統(tǒng)設(shè)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(shè)計方案的優(yōu)化 3)系統(tǒng)設(shè)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(guān)系 對子系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計和評價 對系統(tǒng)進行總體技術(shù)設(shè)計和評價,2、簡單系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn),簡單系統(tǒng)設(shè)計的步驟和方法: 1、設(shè)計要求: 系統(tǒng)要達到的目的和要求 2、設(shè)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(shè)計方案: 4、試驗和評價:,二、試題:,1、計算機程序?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(guān)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(jié)構(gòu)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(guān)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(shè)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(shè)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(shè)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(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(guān)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(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(shù)。阿波羅登月飛船的每件東西都是原來已有的科學技術(shù)短程的物化,都有其特殊的功能,但就其單項技術(shù)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?wù)勀銓@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(jié)構(gòu)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(lǐng),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(zhuǎn)。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(wù)。 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(gòu)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(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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計 1、設(shè)計要求: 系統(tǒng)要達到的目的和要求 2、設(shè)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(shè)計方案: 4、試驗和評價:,臺燈的設(shè)計方案,一、臺燈的設(shè)計要求:,1、功能要求:基本的照明功能,輔助功能。 2、技術(shù)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(jié)構(gòu)穩(wěn)固,經(jīng)久耐用。 5、成本要求:不高于20元。,二、設(shè)計分析:,1、 臺燈設(shè)計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、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(guān)、電線、插頭、燈頭、燈泡 3、對各要素進行具體設(shè)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(guān):通斷電源或調(diào)節(jié)光線亮度。(常見的臺燈開關(guān)有撥動式開關(guān)、旋鈕式開關(guān)、觸摸式開關(guān)、光控開關(guān)、聲控開關(guān)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(shè)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(shè)計方案: 方案1 方案2 方案3 方案4,附加功能設(shè)計,在臺燈底座上安裝日歷、筆筒、時鐘等附件?;蛟黾佣〞r開關(guān)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(shè)計分析時,應考慮臺燈各部分之間的關(guān)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(gòu)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(shè)計的目的出發(fā),針對一些相互制約的問題進行權(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)點進行改進。,2、方案優(yōu)化,1)優(yōu)化時首先要考慮最關(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)化是一個綜合考慮過程,它們相互關(guān)聯(lián)、互相制約,要抓住設(shè)計的核心與關(guān)鍵,以達到最佳的效果。,第四單元 系統(tǒng)與設(shè)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??刂频氖侄慰梢允蔷C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(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(應用),1、控制系統(tǒng)的設(shè)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(shè)計方案的選擇既要達到目的,又要易于實現(xiàn)。 2、設(shè)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(shè)計步驟: 1)設(shè)計要求 2)設(shè)計分析 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(guān) B普通旋轉(zhuǎn)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(guān)閉 C. 電機轉(zhuǎn)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(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(jié)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(zhuǎn)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(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(shè)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(gòu)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??刂葡到y(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(gòu)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(guān), S2為壓力開關(guān),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(shè)定值時,水開始沸騰,鍋底向下移動,壓力開關(guān)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(guān)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(shè)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(guān)。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(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,主要考核對閉環(huán)控制系統(tǒng)基本組成的理解和簡單方框圖的應用,