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二 系统分析与设计
二 系统分析与设计 知识点题库
如图所示,为一款挂烫机,设计时需要综合性考虑喷雾量大、喷雾温度适中、挂架尺寸适合各种服装、成本低、使用方便等多个目标。这体现了系统分析的( )
A .
科学性原则
B .
综合性原则
C .
动态性原则
D .
整体性原则
如图所示的隧道内设置有通风控制系统,用于调节隧道内的空气质量和能见度。当检测装置测出隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,控制器控制电机带动风叶运转,改善隧道内的空气质量和能见度。请回答下列各题:
(1) 根据上述描述,分析该系统的控制过程,在方框图中横线处填写相应的内容。
①
;②
;③
;④
;
(2) 该系统在设计时,根据隧道的长度、车流量、汽车尾气排放量、气候建立数学模型进行研究,为确定风机的通风量和机组的数量、布置测控点提供依据,这体现了系统分析的
原则(在①整体性;②科学性;③综合性中选择一项,将序号填写在横线处)。
(3) 该系统发生故障后,当隧道内的烟雾浓度值超过设定值时,容易发生交通事故。为了提高系统的可靠性,确保隧道内行车安全,需要对系统进行优化,以下措施中合理的是
(在下列措施中选择一项,将序号填写在横线处)。
①在隧道口设置声光报警装置,提醒司机注意;
②在隧道口设置减速带;
③增加备用设备。当该系统发生故障时,备用设备能自动投入使用。
如图所示为某处货运枢纽的自动分拣中心。所有快件到自动分拣机上后,经过扫描实现条码识别,然后由中央分拣系统进行分拣派送,快件按照不同的目的地流向不同的集货站台。下列关于自动分拣系统的说法中,不合理的是( )
A .
具有很高的分拣效率,1小时可处理7.1万件快递体现了系统的目的性
B .
超长、超重、超高的商品会使自动分拣机不能进行分拣,体现了系统的动态性
C .
不受气候、时间、体力等限制,可以连续运行,大批量分拣货物,体现了系统具有较好的环境适应性
D .
设计自动分拣系统既要考虑快件分拣效率,还要考虑分拣误差率,遵循了系统分析的 综合性原则
下列说法中正确的是( )
A .
孝襄高速公路建设过程中,综合考虑建设成本、生态保护等目标,体现了系统分析的整体性原则
B .
丁谓修复皇宫所采用的解决方案,使烧砖、运输建材和处理废墟任务协调起来,一举三得,体现了系统分析的科学性原则
C .
高铁技术是多种学科、多方面知识共同作用的结果,体现了系统分析的综合性原则
D .
农业间作套种的技术水平、田间管理等是农作物种植增产增收的影响因素
小明发现高温天若没有及时取回奶箱中的牛奶,牛奶很容易变质。于是他想利用通用技术实验室中现有设备设计一款“智能”奶箱,下列有关他的构思和分析中不正确的是( )
A .
可以在奶箱底部增加压力检测子系统用于检测是否有牛奶
B .
可以增加信息发送子系统用于有牛奶放入时发送信息到主人手机上
C .
依据系统的综合性原则分析,设计时既要考虑功能,又要考虑制作成本
D .
现有的设备条件是设计该“智能”奶箱系统的影响因素
如图所示为某变频恒压供水系统控制示意图,该系统通过安装在用户供水管道上的压力传感器实时测量参考点水压并将其转换为电信号传递给PID控制器进行处理,PID控制器根据计算后的电压控制变频器的输出频率,从而控制水泵电机转速,最终使用户水管道上的压力恒定,实现变频恒压供水。据此请完成问题。
(1) 从系统角度分析,下列分析中错误的是( )
A .
为使系统能长期正常运行,需对系统的各种设备定期维护,体现了系统的动态性
B .
采用变频恒压供水,具有高效节能、压力稳定、运行可靠、效益高等,体现了系统分析的综合性原则
C .
在配置水泵电机功率时,要考虑好所服务的用户总数,体现了系统的环境适应性
D .
设计时,根据国家电网频率及电机工作频率限制建模得到电机频率调节上限,体现系统分析的科学性原则
(2) 该控制系统的被控对象是( )
A .
变频器
B .
水泵电机
C .
供水管道
D .
用户
如图所示的一款智能车铃,用户可以录制自己的声音作为铃声播放,还能礼貌的向行人致歉。它拥有自动音量控制技术,当使用者按下按钮,系统根据检测到的环境噪声强度自动调节铃声的播放响度,以保证行人可以清楚的听见;它还具备防盗功能,一旦车铃离开自行车把手就会鸣叫报警。请根据图及其描述,完成问题。
(1) 从系统角度分析,下列说法中不正确的是 ( )
A .
可以播放个性化铃声,体现了系统的目的性
B .
能通过检测环境噪声的强度来调整铃声的播放响度,体现了动态性
C .
该车铃系统可以分为自动音量控制子系统、铃音设置子系统、固定子系统等组成
D .
设计时兼顾个性化铃音、铃声响度的调节、防盗等需求,体现了系统分析的综合性原则
(2) 以下关于车铃的自动音量控制子系统的说法中正确的是 ( )
A .
被控对象是铃声
B .
环境噪声为干扰因素
C .
设定量为铃声的强度
D .
该系统为开环控制系统
如图1所示为管道分质供水系统示意图,分质供水是将自来水中的生活用水和饮用水直接分开,在原有的自来水管道系统上,再增设一条独立的优质供水管道,将自来水进一步深度处理、加工和净化后,输送至用户,供居民直接饮用。如图2所示为变频恒压供水控制子系统,在控制过程中,PLC经采集到的管网压力信号、水池水位信号、报警信号与人机接口信号进行分析,对偏差进行PID控制,给出执行机构的实施方案,再通过变频器对水泵机组进行控制,改变电机的转速,从而达到管网压力恒定。请根据示意图及其描述,完成问题。
(1) 下列关于管道分质供水系统的说法中正确的是( )
A .
系统由水质净化过滤、变频恒压供水、磁卡收费等相互独立的子系统组成
B .
活性炭过滤必须经常进行冲洗及定期更换,体现了系统的环境适应性
C .
增大增压泵的功率,能有效提高饮用水质的处理加工和净化过滤效果
D .
分质供水要先考虑安全卫生再考虑成本等指标实现,体现了系统分析的综合性原则
(2) 变频恒压供水控制子系统中,下列因素的变化对变频器的输出频率没有影响的是( )
A .
用户的用水量太大
B .
水泵机组的数量
C .
水池水位较高
D .
PLC设定的参数
如图所示的家庭卫生间水路系统,由各种卫生器具、进水管网、下水道排水管网等组成。 通过进水管提供各种卫生器具用水,使用后产生的废水、污水通过排水管排入下水道。 根据描述,以下说法不正确的是( )
A .
排水管出现故障,将会影响水路系统的正常工作,体现系统的整体性
B .
使用一段时间之后,下水道堆积油污或絮状物会导致管道堵塞,体现系统的动态性
C .
给人们用水及排水带来方便,体现了系统的目的性
D .
设计时根据卫生器具的分布,计算管道的合理尺寸,体现了系统分析的综合性原则
如图所示是小明设计的雨水自动浇灌系统。当水位传感器检测到土壤湿度较低时,控制电路启动电动机带动水泵抽取集雨器中的雨水对草坪进行浇灌。该系统还有防水泵空转功能,如果集雨器中没有水,即使土壤干燥水泵也不会启动。请根据电路图及其描述完成以下小题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该系统可分为土壤浇灌子系统和防水泵空转子系统
B .
选择继电器性能参数时既要考虑线圈电压,又要考虑触点电压,体现了系统分析的整体性原则
C .
集雨器中没有水的时候电动机不能启动,体现了系统的目的性
D .
天气因素属于该系统优化的约束条件
(2) 调试时发现该系统属于单点控制,低于设定值即开启水泵,达到设定值就关闭,导致水泵开关频繁。为了解决这个问题,下列改进措施中合理的是( )
A .
选用高精度传感器
B .
重新设计控制器
C .
添加一个执行器
D .
选用高精度水泵
如图所示是风力发电系统的示意图。风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转,再通过增速器提高旋转的速度,带动发电机发电。其中发电机功率控制子系统:风向标和测速仪分别检测风向和风速,风向和风速信号送入控制柜中进行数据处理,若风速低于一定值时,控制柜发出指令,偏航电机转动,改变风轮朝向和叶片桨距角使风力发电机组输出最大的功率。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该系统主要有塔架、发电机、增速齿轮箱、叶片、电控系统等组成,体现了系统的整体性
B .
既要考虑发电机功率大小,又要考虑风力发电系统安装地环境等,体现了系统分析的综合性原则
C .
该系统优化时,要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的
D .
设计团队的人员分工及设计计划等是系统优化的约束条件
(2) 对于发电机功率控制子系统,下列说法正确的是( )
A .
输入量是风向标和测速仪
B .
系统有检测装置,控制方式是闭环控制
C .
被控对象是发电机
D .
引起被控量发生变化的因素都是干扰因素
如图所示为某变频恒压供水系统控制示意图,该系统通过安装在用户供水管道上的压力传感器实时测量参考点水压并将其转换为电信号传递给PID控制器进行处理,PID控制器根据计算后的电压控制变频器的输出频率,从而控制水泵电机转速,最终使用户水管道上的压力恒定,实现变频恒压供水。据此回答以下问题。
(1) 从系统角度分析,下列分析中错误的是( )
A .
为使系统能长期正常运行,需对系统的各种设备定期维护,体现了系统的动态性
B .
采用变频恒压供水,具有高效节能、压力稳定、运行可靠、效益高等,体现了系统分析的综合性原则
C .
在配置水泵电机功率时,要考虑好所服务的用户总数,体现了系统的环境适应性
D .
设计时,根据国家电网频率及电机工作频率限制建模得到电机频率调节上限,体现系统分析的科学性原则
(2) 该控制系统的被控对象是( )
A .
变频器
B .
水泵电机
C .
供水管道
D .
用户
如图所示是垂直升降电梯的结构示意图。电梯由曳引、定位、安全保护等八大系统组成。某电梯定位控制系统工作过程如下:当安装在电梯箱外侧的传感器检测到相应楼层出口处的挡板时,将测得的信号送到控制柜,控制柜控制曳引机,使电梯箱准确的停在相应楼层。请根据示意图和描述,完成以下任务。
(1) 电梯定位控制系统的控制方式属于
(在“A .开环控制; B .闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(2) 定位控制系统设计时,需要对曳引机的工作参数进行计算和反复调试,体现了系统分析的
(在“A .整体性原则; B .科学性原则; C .综合性原则"中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(3) 下列属于该定位控制系统干扰因素的是
( 在“A .供电电压的波动; B .电梯正常运行时电梯内乘客的数量;C .所选择楼层的层数”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(4) 小明设计了三种轿厢门的启闭装置,其中可行且符合经济原则的是
(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
A .
B .
C .
(5) 缆绳通常为多股钢丝绳,且工作环境潮湿,容易生锈及磨损,故需要对缆绳进行定期保养,以下保养方法中合理的是
( 在“A .用清洁剂清洗缆绳: B .涂刷适量油脂; C .表面刷防锈漆”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
如图a所示为中心收卷式卷带机结构示意图,图b为卷带恒张力控制系统示意图,张力传感器测出输送带内部张力,压力传感器用来间接测量收卷半径,数据经PLC控制器处理后,控制变频器对三相异步电机进行调速,显示器显示设定张力与实际张力,并且可通过按键调节设定张力值以适应不同型号的输送带收卷。请回答下面题。
(1) 以下有关中心收卷式卷带机系统的说法中,合理的是( )
A .
输送带跑偏时,鼓形纠偏辊可对其及时调整,体现了系统的环境适应性
B .
设计时,建立卷带动力学模型,根据收卷半径、输送带的承重等计算弹簧的弹性系数,体现了系统分析的整体性原则
C .
设计时,既要考虑卷带效率,又要考虑成卷输送平稳,体现了系统分析的综合性原则
D .
卷带是系统优化的影响因素
(2) 关于卷带恒张力控制系统的说法中,以下不合理的是( )
A .
按键是系统的输入装置
B .
该控制系统的控制量是三相异步电机的转动量
C .
被控对象是显示器
D .
张力传感器检测实际张力值返回与设定张力值进行比较的过程属于反馈
2009年6月27日上海市一幢在建13层楼房整体倒覆(如图所示),调查组专家应用科学方法对水泥和钢筋等关键材料作了定量分析。这体现了系统分析的( )
A .
整体性原则
B .
综合性原则
C .
科学性原则
D .
相关性原则
如下图所示为伺服电机控制系统,转角和速度检测元件检测伺服电机的转动角度和速度,并反馈到伺服控制器(PLC)与设定值比较,伺服控制器根据偏差值发出运动信号,伺服驱动器将运动信号转变成相应的电流信号驱动伺服电机转动。请根据示意图及其描述完成下面小题。
(1) 关于该何服电机控制系统,下列分析中不正确的是( )
A .
何服驱动器的性能是影响该系统优化的因素
B .
伺服控制器长期使用后控制精度降低,体现了系统的动态性
C .
选择何服控制器时,既要考忠转角和速度检测元件,又要考虑何服驱动器等,体现了系统分析的综合性原则
D .
伺服控制器根据转动角度和速度偏差值控制伺服电机转动,体现了系统的相关性
(2) 下列关于伺服电机控制系统的分析中不正确的是( )
A .
转角和速度检测元件检测伺服电机的转动角度和速度,这个过程称为反馈
B .
被控对象是伺服电机
C .
输入量是设定转动角度和速度
D .
控制量是伺服驱动器发出的电流信号
系统分要先分析整体,再分析部分,这体现了系统分析的( )
A .
科学性原则
B .
整体性原则
C .
综合性原则
D .
目的性原则
如图所示为工业上常采用的熔化极氩弧焊枪,其工作过程:当移动焊枪焊接时,检测装置自动采集焊枪移动的速度及距离,将信号传给控制装置控制送丝滚轮、供气及供电装置运作,使焊枪的喷嘴根据移动速度喷射出熔滴,达到均匀焊接的作用。请根据示意图和描述,完成以下任务:
(1) 该熔化极氩弧焊枪的控制方式及控制手段分别属于
和
(在A .开环控制:B .用环控制:C .人工控制:D .自动控制中选择合适的选项,将序号填入横线处) ;
(2) 设计焊枪时,应该先考虑总体要求,然后对送丝系统、供气系统、检测装置等部分进行设计,体现了系统分析的
(在A .整体性原则性:B .科学性原则:C .综合原则中选择合适的选项,将序号填入横线处)
(3) 下列不属于该控制系统干扰因素的是
(在A .电弧电压不稳定:B .焊丝直径过大;C .焊接方向改变;D .氩气供应不足中选择合适的选项,将序号填入横线处):
(4) 为确保焊丝输送的可靠性,下列关于送丝滚轮的设计方案中,最合理的是
(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)
A .
B .
C .
D .
某公司设计了一种汽车开窗噪声控制系统,工作原理如下:误差麦克风采集车辆内的噪音信号,并将其发送至处理器,处理器接受噪声信号,并计算与其匹配的气流控制信号;将气流控制信号发送至气流控制装置从而控制气流流动,以减小车辆内噪声的声能量,降低汽车内开启车窗后的噪音。从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该系统由气流控制装置、误差麦克风和处理器等部分组成,体现了系统的整体性
B .
误差麦克风使用一段时间后出现故障,影响处理器对噪音信号的接受,体现了系统的相关性
C .
设计该系统时,要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的
D .
该系统设计既要考虑误差麦克风,又要考虑气流控制装置,体现了系统分析的综合性原则
如图所示为某汽车雨刮洗涤系统,其控制部分可分为洗涤控制子系统和雨刮控制子系统。洗涤控制子系统工作过程:拨动雨刮洗涤开关,洗涤器通电工作,向前挡风玻璃或后挡风玻璃喷射洗涤液,同时BCM根据检测它的通电时间,并以此控制雨刮器动作相应次数以清洁玻璃。雨刮控制子系统工作过程:BCM根据手动开关信号或者雨量传感器检测到的雨量信号向雨刮电机发出相应的雨刮动作指令,来控制雨刮器进行相应动作。下列关于雨刮洗涤系统的分析中不正确的是( )
A .
能够清理挡风玻璃上的异物和雨雪,体现了系统的目的性
B .
雨量光线传感器的精度影响着雨刮器电机的工作,体现了系统的相关性
C .
BCM根据雨刮洗涤开关的通电时间,控制雨刮器动作次数,体现了系统分析的科学性原则
D .
为防止洗涤液枯竭时雨刮器干刮,可增加洗涤液量检测装置
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