题目

为使乘客感到舒适，许多汽车都安装有控制温度的空调系统。使用空调系统时，司机可以在控制板上设置与其需要的车内温度。请画出该空调系统的方块图，并指明该系统各部分的功能。

题目解答

答案

**空调系统的方块图如下：** ``` [控制板] (设定目标温度) ----> | v [控制器] <--- [温度传感器] (测量实际温度) | | v | [执行器] ----> [被控对象(车内环境)] (实际温度变化) ``` **各部分功能说明：** 1. **控制板**：司机输入目标温度的界面，将设定值传递给控制器。 2. **控制器**：接收目标温度和实际温度信号，计算偏差并输出控制信号，以调节空调系统的工作状态。 3. **执行器**：根据控制器的输出信号，调节空调系统的工作状态（如风机转速、制冷/制热功率等），以改变车内温度。 4. **温度传感器**：测量车内实际温度，并将温度信号反馈给控制器，形成闭环控制。 5. **被控对象（车内环境）**：实际温度变化的部分，受执行器调节的影响。该系统通过闭环控制使车内温度接近司机设定的目标温度，从而提高乘客的舒适度。

解析

考查要点：本题主要考查学生对控制系统基本组成的理解，以及闭环控制原理的应用。需要明确空调系统中各组成部分的功能及其相互关系。

解题核心思路：

识别控制系统要素：包括输入（控制板）、处理单元（控制器）、执行机构（执行器）、反馈装置（温度传感器）和被控对象（车内环境）。
理解闭环控制：通过传感器将实际温度反馈给控制器，形成闭合回路，确保温度稳定在设定值附近。
逻辑连接各部分：按照信号流向（设定值→控制器→执行器→被控对象→传感器反馈）构建方块图。

1. 系统组成与功能分析

控制板：司机输入目标温度的界面，将设定值传递给控制器。
控制器：接收目标温度和实际温度信号，计算偏差，输出控制指令。
执行器：根据控制器指令调整空调工作状态（如风机速度、制冷功率）。
温度传感器：实时测量车内温度，将信号反馈给控制器。
被控对象：车内环境，受执行器调节影响，温度发生变化。

2. 方块图构建逻辑

输入端：控制板设定目标温度 → 信号传递给控制器。
处理端：控制器整合目标温度和实际温度 → 计算控制信号。
输出端：执行器根据信号调节空调 → 影响车内温度。
反馈机制：温度传感器监测实际温度 → 返回控制器形成闭环。