第四章 控制与设计 复习题.pdf

【知识点详解】 1. 控制系统的基本要素：一个完整的控制系统通常包括控制对象、控制目标和控制手段。控制对象是指需要被控制的实体，比如射击比赛中的枪或导弹；控制目标是期望达到的状态，如保证室内亮度或射击命中靶心；控制手段是实现目标所采用的方法，如自动调光系统的光线感应器和调节设备。 2. 开环控制系统与闭环控制系统：开环控制系统没有反馈机制，如定时红绿灯和自行车的刹车控制；而闭环控制系统具有反馈机制，能够根据输出与目标的比较来调整控制，如冰箱的温度控制和空调的温度调节。 3. 环境适应性：自动调光系统能够在不同环境亮度下工作，体现了其环境适应性。选项中的温度耐受性和湿度适应性也是环境适应性的体现，而自动调光功能本身并不直接反映环境适应性。 4. 控制系统的应用领域：控制广泛应用于生活的各个方面，如空调用于调节室内温度，自行车的刹车属于机械控制。 5. 反馈环节的作用：反馈在控制系统中起到校正作用，例如调节室温时，皮肤的感觉提供反馈；选择香水时，嗅觉的反馈帮助判断香味是否合适。喉咙并不是反馈环节的例子，因为它不参与控制决策。 6. 自动控制系统：花房恒温控制是自动控制系统，因为它能够自动调整环境温度；而按钮开关控制、普通自来水龙头和人工纺纱则更多依赖人为操作。 7. 控制对象与控制目的：射击比赛控制的对象是枪，目的是使子弹命中靶心；导弹控制系统控制的对象是导弹，目标是击中目标。 8. 干扰因素：对于电冰箱的温度控制，开冰箱门、环境温度变化和热食物放入都是干扰因素，而在外部放置冷水不影响冰箱内部温度，因此不是干扰因素。 9. 控制系统实例：在“皮影戏”控制现象中，控制对象是“小兔”，细线和演员的动作是控制手段，屏幕上的形象是输出结果。 10. 执行器与被控对象：自行车刹车系统中，执行器是刹车片，它实际执行了制动的命令；握把是输入，杠杆系统是传动机构，车轮是被控对象。 11. 干扰对控制系统的影响：研究干扰主要关注其对控制系统输出量的影响，如对场馆控制系统中设备运行的影响。 12. 控制对象与控制过程：在“神七”变轨指令中，控制的对象是整个飞船，包括返回舱、推进舱和轨道舱。 13. 分析控制现象的切入点：射击比赛的例子表明，理解控制现象应从对象、目的和手段三个方面同时考虑。 14. “交通路口红绿灯控制系统”的被控对象是红绿灯，即信号灯的切换。 15. 电冰箱温度控制中的热敏电阻和三极管放大器是控制系统的一部分，它们共同作用于压缩机的启动，以维持设定的温度范围。 这些题目涵盖了控制系统的基本概念，包括开环与闭环控制的区别、控制系统的组成、环境适应性、干扰因素分析、反馈作用、自动控制的应用以及在不同场景下的控制目标和手段。通过学习这些知识点，我们可以更好地理解和设计各种控制系统。