第三单元 系统及其设计 知识点题库

阅读以下材料回答小题

2014年3月8日凌晨2点40分,马来西亚航空公司一架载有239人的波音777-200飞机与管制中心失去联系的,该飞机航班号为MH370,原定由吉隆坡飞往北京。飞机失联之后,英国卫星通信技术公司技术人员对飞机的可能坠落地进行了系统分析,根据MH370向卫星发出的Ping信号数据,利用多普勒效应分析计算,最终确定出飞机落入南印度洋。

波音777是一款由美国波音公司制造的长程双发动机宽体客机,是目前全球最大的双发动机宽体客机,该飞机包括起落架、客舱管理系统、电子电源辅助系统、煞车、襟翼与翼缝系统、电子发动机管理系统、自动驾驶飞行指示系统和飞行资讯管理系统等子系统组成。

  1. (1) 飞机的设计是一项复杂的系统工程,下面关于飞机系统设计的一般步骤正确的是(   )

    ①对飞机系统进行总体技术设计和评价     ②对子系统进行技术设计和评价

    ③确定各子系统的目标、功能及其相互关系  ④将飞机系统分解为若干子系统

    A . ①②③④ B . ④③②① C . ④②③① D . ①④②③
  2. (2) 波音公司要提高飞机的生产速度,需要对各子系统的生产加工流程进行优化,加快工程建设的进度,下列对工序流程说法不正确的是(   )
    A . 串行工序的特点是上一点工序完成之后才能进入下一道工序 B . 并行工序的特点是多人或多台设备同时进行工作 C . 在生产加工中适当增加并行工序可以缩短工期 D . 在生产加工中适当增加并行工序可以降低人力和物力成本
  3. (3) 飞机起落架零件是一种经双真空冶炼的超高强度结构钢。高强度结构钢生产加工工艺非常复杂,其中一个环节就是热处理,下列热处理工艺的流程正确的是(   )
    A . 加热→回火→淬火→清洗 B . 回火→加热→淬火→清洗 C . 回火→加热→清洗→淬火 D . 加热→淬火→清洗→回火
  4. (4) 飞机各个子系统的任何一个零件发生故障,都会影响飞机的正常飞行,甚至会出现灾难性的后果。这体现了飞机系统的(   )
    A . 相关性 B . 整体性 C . 环境适应性 D . 综合性
  5. (5) 技术人员进行了系统分析,根据MH370向卫星发出的Ping信号数据,利用多普勒效应分析计算,最终确定出飞机落入南印度洋。这体现系统分析的的(   )
    A . 整体性原则 B . 综合性原则 C . 科学性原则 D . 相关性原则
  6. (6) 波音777飞机采用了新型结构材料,这些材料不仅降低了重量和成本,而且结构强度也更加强大。下列不属于影响结构强度的主要因素的选项是(   )
    A . 结构的形状 B . 结构的材料 C . 结构的连接方式 D . 结构的重心
空气能热水器由一台室外机和保温水箱组合而成。室外机一般由压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器等主要部件组成,如图所示是运行原理示意图:由压缩机系统内的低温冷媒不断吸收空气中的热量转移到循环水中。保温水箱周围的盘管(图中未画出)将循环水热量传递给水箱中的水。水箱上有两个感温探头,分别是水箱下部感温头(冷水进)和水箱上部感温头(热水出),用于检测水温。请根据描述及示意图,回答以下问题:

 

  1. (1) 空气能热水器控制系统的控制方式和控制手段分别是(在A .开环控制;B .闭环控制;C .自动控制;D .手动控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  2. (2) 保温水箱热水出水口应开在(在A .a处;B .b处;C .c处中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  3. (3) 压缩机是否停机,主要受控制(在A .水箱上部感温探头;B .水箱下部感温探头中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  4. (4) 空气能热水器工作时,压缩机系统内的冷媒温度最高可达120度,但水温在70度以上时容易结垢,影响内胆寿命和盘管导热效率,因此,设定温度不能过高,这体现了系统的(在A .相关性;B .环境适应性;C .综合性;D .动态性中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  5. (5) 下列因素不会影响热水器系统加热时间的是(在A .自来水温度;B .用水量;C .环境温度;D .过滤器中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
自助银行为了给客户提供更好的服务,对系统进行一下优化,其中不属于以安全为目标的优化是(  )
A . 使用触摸屏技术 B . 设置智能监控系统 C . 采用伪钞识别新技术 D . 增加输入密码
为提高城区道路通行率,某些城区道路试用了行人“请求式信号灯”。其工作原理是:行人按下行人过街按钮后,请求信号立即传递到信号控制器,信号控制器根据机动车通行的实况,在适当的时间后发出指令,使行人信号灯由红灯转换为绿灯。关于请求式信号灯控制系统,以下分析不正确的是(   )

A . 控制方式为开环控制 B . 控制量是按下行人过街按钮 C . “请求式信号灯”使行人过马路安全高效,体现了系统的目的性 D . 设计该系统时既要保证行人安全通过,又要减少对车辆通行的影响,体现了系统分析的综合性原则
部分学校安装了“学校用直饮机”,自来水经过滤网进入内胆进行加热,为防止若长时间未饮用开水,开水将经过热交换器释放热量而冷却成温开水,同时热交换器让新补充的自来水提前获得较高的温度,从而最大限度地节省了电能和时间。根据描述,以下说法中不正确的是(   )
A . 温开水由开水经过热交换器流入,体现了系统相关性 B . 若热交换器损坏,直饮机即停止工作并报警,体现了系统的整体性 C . 通过热交换技术可以达到节能效果,体现了系统的目的性 D . 滤网要求每半年必须更换,体现了系统的环境适应性
如图所示为缺失了水位控制装置的自动供水系统,以下对该系统的修复方案中,合理的是(  )

A . B . C . D .
如图所示为停车收费系统示意图,该系统由入口控制子系统和出口控制子系统组成。当入口处的地感检测到有车辆驶入,车位显示器会显示可以停靠的车位,入口控制器控制道闸开启。当出口处的地感检测到有车辆驶出,出口控制器计算出停车费用并在费率显示器上显示,收费完成后道闸开启,放车出行。下列关于该系统说法正确的是(  )

A . 与公共交通控制系统联网,可以引导需要停车的车主到有车位的停车场停车体现了系统的目的性 B . 该系统设计时,既要考虑系统运行的稳定性和工程质量,还要考虑系统的成本,体现了系统分析的整体性原则 C . 控制器能够计算出停车费用并在费率显示器上显示,体现系统分析的科学性原则 D . 地感检测器的精度会影响控制器的分析判断,体现了系统的整体性
如图所示的控制系统示意图中,卷帘门上方的超声波传感器检测汽车开出的距离当超过一定的距离时,可编程控制器PLC给电动机发送指令,使电动机转动并带动据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该系统的控制手段和控制方式分别属于(在“①手动控制;②自动控制;③开环控制;④闭环控制”中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该系统的被控对象是(在“①卷帘门;②电动机;③汽车”中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统示意图中装在卷帘门两侧的发射灯和光敏传感器的作用应该是(在“①实现白天超声波控制卷帘门系统起作用,晚上不起作用;②当汽车开到卷帘门中间时,汽车挡住发射灯的光线,卷帘门开始关;③防止超声波传感器出现故障时,汽车在卷帘门下方,卷帘门不会被关闭”中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 为了确保卷帘门关到底部时准确地停下来,对该系统优化的有效措施是在“①修改PLC程序,采用PLC内部定时器控制电动机,改用精确度高的电动机;②增加速度传感器并与系统相连,降低电动机的转速;③卷帘门的底部安装限位开关并与系统相连;④提高超声波传感器的灵敏度”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示四履带月球车,由四履带移动系统、可分离检测系统和多功能机械臂系统等构成。行走在沙石地面时,履带悬臂子系统会抬起适当高度,保护车身;内部的检测机器人可从月球车分离,体型小巧,能探测月球车难以到达的区域;多功能机械臂由机械臂和装载转盘组成,转盘上载有机械爪、摄像头、铲斗和钻头四个构件,可实现挖掘、抓取、探测等工作。请完成问题。

  1. (1) 从系统角度分析,下列对月球车的分析不正确的是(  )
    A . 当机械臂出现问题时,月球车不能实现挖掘、抓取、探测等功能,体现系统的整体性 B . 履带悬臂子系统根据沙石地面情况抬升月球车高度,体现该子系统的目的性 C . 优先使用机械臂探测,难以探测时改用检测机器人探测,体现系统分析的综合性原则 D . 月球车上设备的空间分布、各部分的重量等都是系统优化的影响因素
  2. (2) 月球车检测到研究对象时,控制台发出指令,电机运转,机械臂与装载转盘旋转后对齐,以便更换构件。以下关于该控制系统的描述,说法正确的是(  )
    A . 控制台输出的信号是控制量 B . 机械臂与装载转盘是被控对象 C . 该控制过程存在反馈 D . 检测到研究对象的信号属于干扰因素
如图所示是某呼吸机系统的工作原理示意图。控制单元控制呼吸阀实现呼吸频率的调节。在吸气阶段,控制单元控制吸气阀的开合度将空气送入病人的肺内,肺内的压力增大使肺腔扩张,当肺内的压力达到预置值,关闭吸气阀,实现吸气功能。在呼气阶段,打开呼气阀,由于肺腔组织的弹性,将肺恢复到原来的形状,而使经过交换的一部分空气呼出体外,关闭呼气阀,实现呼气功能。请根据示意图及其描述完成问题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是(  )
    A . 代替人的呼吸功能,体现了系统的目的性 B . 在吸气子系统中,吸气阀和呼吸阀由控制单元单独控制,它们之间没有关联 C . 经过一段时间的使用后,各个管道和阀门都需要消毒处理,体现了系统的动态性 D . 优化系统的吸气效果时,病人自身的肺功能属于约束条件
  2. (2) 以下对吸气气压控制子系统的分析中,正确的是(  )
    A . 吸气时,呼吸阀将管道2和管道3接通 B . 控制方式是开环控制 C . 控制量是流过吸气阀的空气流量 D . 气压计的灵敏度不影响控制精度
如图所示是齿轮油泵的结构示意图,传动齿轮11通过传动齿轮轴3带动齿轮轴2工作,传动齿轮轴3和齿轮轴2装在泵体6内,用左右端盖密封,传动齿轮轴最后通过螺母固定。

装配齿轮油泵要经过以下环节:A.放置传动齿轮轴3和齿轮轴2;B.安装键14;C.安装螺母13;D安装垫圈12;

A.安装左端盖1;B.安装右端盖7;C.安装轴套9;H.安装传动齿轮11;I.安装压紧螺母。

请分析齿轮油泵的结构和装配工艺,回答以下问题:

  1. (1) 齿轮油泵的合理装配工艺为:→ E → G →→ I →→ D → C (在横线处填写装配环节的编号);
  2. (2) 齿轮油泵零配件中属于标准件的是(在A .端盖1;B .垫片5;C .垫圈12中选择正确的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 油泵长时间工作以后,橡胶密封件、排气阀片及泵体内零件会产生老化、开裂、脏污等现象,从而影响油泵的工作效率,体现了系统的(在A .整体性; B .相关性;C .动态性中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
在合金钢材料中,碳含量高,则硬度高;碳含量底,则硬度低,此例说明该系统具有的性质是(     )
A . 相关性 B . 动态性 C . 整体性 D . 目的性
如图所示是一款四足机器人,它的自平衡系统工作原理是:当机器人受到外力作用时,由惯性测量单元IMU模块测量出机器人当前的状态,经内置CPU进行分析计算,驱动电动机运转,电动机带动四足机器人的关节运动,使机器人的状态作相应调整,从而维持机器人的平衡状态。请根据示意图及其描述,完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该系统的说法中,不恰当的是(    )
    A . IMU模块的精度是该系统优化的影响因素 B . 该机器人具有良好的移动性和平衡性,体现了系统的目的性 C . 使用一段时间后,该机器人的充电性能下降,体现了系统的动态性 D . 该机器人经CPU分析计算后驱动电动机运转,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 关于该机器人平衡控制系统,以下说法中不恰当的是(    )
    A . 该系统为闭环控制系统 B . 控制量为电动机的转动量 C . 被控对象为四足机器人 D . IMU模块只检测输入量
如图所示是小通同学利用555时基电路设计的水池水位自动控制及报警系统。该电路图中A、B、C是三个电极监测点,假设水池中水的电阻为。当水位达到水位线A时绿灯亮,水泵停机,停止给水池加水;当水位低于B点时红灯亮,水泵工作,给水池加水,当水位处于A、B之间时,3脚电位处于保持状态。根据描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该系统中报警系统的说法中,不正确的是(    )
    A . 该系统可分为检测、控制和执行子系统 B . NPN三极管的参数是该系统的约束条件 C . 设计该系统时,R1、R2、R3的阻值的选择,需通过计算、实践模拟得到,体现了系统分析的科学性原则 D . 使用一段时间后,A点探头的腐蚀情况将影响报警,体现了系统的整体性
  2. (2) 下列选项中,对水池水位自动控制系统描述不正确的是(    )
    A . 该系统为闭环控制系统 B . 被控对象是水泵 C . 探头的灵敏度对控制的精度有影响 D . 输入量是水池中A,B,C探头的位置高低
如图所示为住宅电气线路系统,主要由照明线路、空调线路、插座线路等系统构成。下列说法中不正确的是(    )

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A . 照明线路、插座线路、空调线路等子系统构成了住宅电气线路系统,体现了系统的整体性 B . 住宅电气系统设计中应将电线埋人电线管中,便于后期维护体现了系统的动态性 C . 电气线路设计中应电线前应预测计算住户的用电负荷,体现了系统分析的科学性原则 D . 照明线路布置应先考虑住宅照明效果,再考虑每个房间个人喜好,体现系统分析综合性原则
汽车超载自动检测系统的工作原理是:在公路收费站前方每一条车道上安装称重传感器,用于监测每辆通过的汽车重量,同时高清摄像头将车辆的车型、牌照等数据信息都传入监察电脑, 电脑辨认出各种车型,并查明该型车的规定载重量,经过与实测数据比对,以判断该车是否超载。对于超载的车辆,系统将发出警报通知执法人员进行相应处理。请根据示意图及描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于汽车超载自动监测系统的分析中正确的是 (    )
    A . 称重传感器出现故障,导致系统无法判断车辆是否超载,体现了系统的相关性 B . 摄像头的清晰度是该系统优化的影响因素 C . 系统能精确地计算出经过车辆是否超载,体现了系统分析的科学性原则 D . 设计该系统时,既要考虑传感器,又要考虑摄像头,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 下列关于汽车超载自动监测控制系统的分析中正确的是(    )
    A . 输入量是汽车的重量及信息 B . 被控对象是汽车 C . 控制量是警报信号 D . 不同的车辆型号是该控制系统的干扰因素
如图所示为印制电路板设计流程,传统的印制电路板PCB设计流程需要经历反复修改、调整,耗费大量人力物力,而采用DFM软件分析的PCB设计流程避免反复修改,节约成本,缩短设计周期。对于该流程的优化,以下说法中正确的是(  )

优化前的印制电路板设计流程

优化后的印制电路板设计流程(    )

A . 节约设计成本,体现质量优化 B . 采用软件分析,缩短设计周期 C . 主要通过减少环节来实现优化 D . 优化后一次性生产成功率降低
如图所示为一款饮料搅拌杯,在它的底座中装有主控电路板、搅拌电机、蓄电池等部件,搅拌电机的输出轴上装有搅拌扇叶,当按下杯柄上的开启按钮,杯底的电动机带动搅拌扇叶转动,迅速搅拌咖啡、豆奶等饮料,根据用户按压开关的轻重程度,还可以调节搅拌的速度。 

 

请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1)  该搅拌控制系统的控制方式是(在①手动控制;②自动控制;③开环控制;④闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2)  该搅拌控制系统的执行器是,被控对象是(在①搅拌电机;②搅拌扇叶;③开关;④杯中的饮料中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3)  由于杯体和电机电路部分不是独立分开的,需定期对搅拌轴的密封处进行检查,防止因密封圈磨损而发生漏液、漏电,从系统的角度分析,这体现了系统的(在①动态性;②环境适应性;③目的性中选择合适的一项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 以下属于搅拌控制系统干扰因素的是 (在①用户按压开关的轻重程度;②电路电压的变化;③工作环境温度的变化;④异物卡住扇叶;⑤搅拌时盖上盖子中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示是一种不合格品自动筛选的控制示意图。其工作过程:电机2转动带动传送带往运动,把传送带上的产品往右带动。当传感器检测到不合格品时,电机1带动推杆往外运动,把不合格品推出传送带,让传送带上只留下合格品。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 不合格品自动筛选的控制系统的控制方式是(在“A .开环控制;B .闭环控制;C .自动控制;D .人工控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 在选择推杆的时候,既要考虑电机1的尺寸,又要考虑传送带的宽度,体现了系统的(在“A .整体性;B .相关性;C .动态性;D环境适应性”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 下列不属于不合格品自动筛选的控制系统干扰因素的是(在“A .传感器检测到的产品信号;B .电源电压的波动;C .控制器输出信号异常”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 为了让推杆能够精准推下不合格品,留下合格品,合理的措施(在“A .加快传送带传送速度;B .提高电机1的功率;C .推杆随着不合格品同时移动的过程中把不合格品推出传送带”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 为了让电机1单向转动,推动推杆做往复运动,下列关于虚线框内电机1和推杆的连接方案中合理的是

如图a所示是印刷机网纹辊控制系统的逻辑框图。包括虚拟主轴模块、匀墨设定模块、速度控制模块、电流控制模块、刮刀磨损检测模块等组成。其中刮刀磨损检测模块(如图b)工作原理及过程为:刮刀表面由内至外依次涂有红、蓝、绿色三层荧光材料,刮刀磨损后相应的荧光粉会被网纹辊粘附上,通过激光的激发作用,使得荧光粉发出荧光,当光照强度传感器检测到红色荧光时磨损分析装置即可得知刮刀的磨损程度超过预设值,进而控制警报器发出警报提醒,促使管理人员更换刮刀。请根据示意图及其描述完成下面小题。

  1. (1) 下列关于网纹辊控制系统分析中正确的是(    )
    A . 网纹辊控制系统包括印刷状态、保持状态以及停止状态体现了系统的整体性 B . 电流控制模块根据速度调控量调控电机的电流大小体现了系统的相关性 C . 为避免网纹辊上的水墨凝固,网纹辊保持转动状态,体现了系统的动态性 D . 减少网纹辊转动时的“打滑”情况属于系统优化的影响因素
  2. (2) 关于刮刀磨损检测警报模块控制系统,下列分析中不恰当的是(    )
    A . 控制手段为自动控制 B . 控制方式为开环控制 C . 单色滤光片也有红、蓝、绿三种颜色 D . 被控对象为刮刀