系统分析的主要原则 知识点题库

【加试题】如图所示是红外线自动感应水龙头控制系统。其工作过程是:当人手靠近感应区时,水龙头自动出水,手离开感应区时,自动停止出水。请回答下列问题。

  1. (1) 该控制系统出现了水龙头不出水这一故障后,对该系统的各个组成部分进行了全面检查,最后找出了感应信号传输线折断的原因,在这一过程中,工作人员进行了(在;①系统分析;② 系统优化 ③ 系统设计 选项中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 根据题目中的文字描述和主控箱主要部件图示,该系统的控制系统的输入量是:
  3. (3) 设计该水龙头时,在实现安全、实用目标的前提下,还需兼顾方便洗手、节约用水、 美观、降低成本等目标。这遵循了系统分析的原则。
如图为某化工厂废气处理系统工艺流程。将废气送入洗涤塔,去除大颗粒粉尘,经洗涤后的废气通过高压风机进入脱附塔,通过脱附塔中活性炭和低压蒸汽等物质的综合作用实现废气的无害化转化,最后经检测仪检测后,将符合排放要求的气体由烟囱排放,不符合的废气经冷凝器及多级分离桶分离后重新处理。

  1. (1) 该流程设计的主要目的是(在①废气的净化处理;②废气中有效物质的再利用;③污水的排放三个选项中选择合适的选项,将序号填入横线中);
  2. (2) 设计该流程时,不需要考虑的因素是(在①活性炭与低压蒸汽混合后的反应物质;②风机的功率;③回收溶剂的利用三个选项中选择合适的选项,将序号填入横线中);
  3. (3) 下列对该流程分析不正确的是   、(在①加热器加热空气和脱附塔处理(脱附塔)属于并行环节;②过滤器过滤与烘干风机烘干属于串行环节;③烟囱排放与污水排放属于并行环节;④不凝气中可能仍然含有大颗粒粉尘四个选项中选择合适的选项,将序号填入横线中)。
  4. (4) 该处理系统中若洗涤塔出现故障,就影响脱附塔处理效果,主要体现了系统(在①动态性;②相关性;③环境适应性;④目的性四个选项中选择合适的选项,将序号填入横线中);在分析该处理系统时,既要考虑最终排放气体是否达标,又要考虑污水排放方式,体现了系统分析的 (在①整体性原则;②综合性原则;③科学性原则三个选项中选择合 适的选项,将序号填入横线中)。
如图所示是一款自动避障小车控制系统。传感器采集障碍物的信号,并将采集的信号传到控制电路板,控制电路板根据预设的程序指令,控制电动机开启工作,带动车轮绕过障碍物,从而实现避障功能。请完成小题。

  1. (1) 从系统结构和优化角度分析,下列说法中不合理的是(  )
    A . 传感器可以看成是该系统的一个要素 B . 该小车具有避障功能,体现了系统的目的性 C . 电源电压是优化该控制的一个影响因素 D . 既要降低成本,又要保证质量,体现了系统分析的整体性原则
  2. (2) 下列有关该控制系统说法正确的是(  )
    A . 该系统是闭环控制系统 B . 被控对象是小车 C . 控制量是车轮的转速快慢 D . 输入量是小车的运动状态
如图所示的LED展示系统,当屏幕旋转时,图像会保持稳定不跟随屏幕旋转,以下关于该系统的说法中正确的是(   )

A . 各像素点的显示状态与屏幕的旋转速度相匹配,体现了系统的动态性 B . 只要一个像素点不正常发光就会影响显示效果,体现了系统的相关性 C . 需要在显示效果和成本等方面取得平衡,体现了系统分析的综合性原则 D . 要提高屏幕像素,可通过降低屏幕的旋转速度来实现
小通准备对家里的电路系统进行升级改造并制定了优化目标。他请装修公司完成该优化工程,双方签订合同,工程款总额为10 000元。请回答第(1)~(2)题。
  1. (1) 装修公司根据用电器功率的大小分别计算出每路电线的粗细规格,该方法遵循了系统分析的(  )
    A . 科学性原则 B . 综合性原则 C . 整体性原则 D . 安全性原则
  2. (2) 在该系统优化过程中,总额10 000元属于(  )
    A . 优化目标 B . 约束条件 C . 目标函数 D . 影响优化的因素
汽车的车架与轮胎是通过悬架连接起来的,自动悬架是由电脑控制的一种新型悬架,当汽车在不同的路面行驶时,自动悬架系统能够自动控制汽车的车身高度,从而增加汽车行驶的平顺性、稳定性。自动悬架系统的工作过程是:通过传感器检测到汽车车身的高度、振动幅度、车速等数据,电子控制单元ECU不停地接收到传感器的信息,并与预先设定的数据进行比较,再通过控制阀门来自动调整车身的位置。

请根据上述说明,完成下列任务:

  1. (1) 该控制系统的控制方式属于控制(在①开环;②闭环中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该控制系统的控制手段属于(在①手动控制;②自动控制中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该控制系统的输出量是(在①汽车的行驶速度;②汽车车身的实际高度;③汽车的振动幅度中选择一项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 为了实时检测汽车车身的高度、振动幅度、车速等数据变化信号,电子控制单元ECU不停地接收到传感器的信息,并通过数学模型计算出汽车车身的实际高度,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);
  5. (5) 自动悬架系统自动控制汽车车身高度时会受到各种干扰,以下因素中属于干扰因素的是(在①压气机漏气;②刮风下雨;③雾霾的影响中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示是一款简易火灾报警器。该装置包含一个被易熔物压着的弹簧,火灾发生时,易熔物熔化,弹簧伸展时可以打开压缩气瓶的阀门,喷出的空气经过汽笛,发出报警声。根据描述,以下说法中不正确的是(  )

A . 利用气压为动力实现自动报警,体现了系统的目的性 B . 压缩气瓶内气体的量少,报警时间短,体现了系统的相关性 C . 设计时要先测定火源的温度,再确定易熔物的熔点,体现了系统分析的整体性原则 D . 弹簧向外的弹力应大于阀门的开启力,体现了系统分析的科学性原则
图所示是全自动面条机,面粉、调料、水等原材料按一定比例放入料斗后,面条机能自动和面制成面条。面条机控制系统由控制面板、控制器主机、电机、搅拌器、模头等组成。请根据描述完成问题。

  1. (1) 下列关于该系统的说法中不正确的是(  )
    A . 电机的损坏会导致系统无法正常运行,体现了系统的整体性 B . 市电电压不稳定时,面条机也能正常工作,说明系统的环境适应性较强 C . 设计时,应先考虑强度稳定性,再考虑机器成本,体现了系统分析的整体性原则 D . 市电电压220V是面条机能耗优化的约束条件
  2. (2) 下列关于控制系统的说法中正确的是(  )
    A . 有检测装置的控制系统就是闭环控制系统 B . 闭环控制系统必然有检测装置 C . 控制器发出的控制信号称为控制量 D . 该控制系统的控制对象是控制器主机
如图所示是变频器恒压供水系统,恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时,出水口压力保持不变的供水方式。供水网系出口压力值是根据用户需求设定。压力传感器检测水管的水压信号,并将信号送至电压及频率控制器(变频器),变频器回路对信号处理后,送出一个水量增加或减少信号,控制马达(电动机及水泵)转速,使实际管网压力与设定压力相一致,通过调节水泵输出流量,以实现恒压供水。请根据示意图及其描述,完成下面两题。

  1. (1) 关于该变频器恒压供水系统,从系统的角度分析正确的是(  )
    A . 压力采集点的选取若离水泵出水口太近,管路压力受出水的流速影响大,从而使控制器的压力值忽高忽低,体现了系统的整体性 B . 控制器和变频器的控制信号线易受周围空间电磁场的干扰,使输出水压产生震荡,体现了系统的相关性 C . 恒压供水系统的设计不仅要考虑减少截流损失,延长管道和泵的使用寿命,还要考虑节能效果等,体现了系统分析的整体性原则 D . 压力采集点与水泵出水口距离的远近是实现系统优化的影响因素
  2. (2) 关于该变频器恒压供水控制系统,从控制的角度分析中正确的是(  )
    A . 控制量是马达的转速 B . 该控制系统是开环控制系统 C . 该控制系统抗干扰能力弱 D . 该控制系统的压力传感器检测的是输入量
如图所示为某型号无人机系统(左图为飞行器,右图为遥控操纵器),无人机根据遥控操纵器发出的指令,实现上下左右飞行、空中悬停、拍摄图像或视频等动作。请根据示意图 及其描述,完成小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法中合理的是(  )
    A . 设计无人机时,要兼顾多方面限制因素,以实现整体性能最优 B . 无人机系统只可以分为飞行子系统和拍摄子系统 C . 空中悬停时,定位系统时刻探测高度数据并进行计算、比对,做出调整,体现了系统分析的科学性原则 D . 随着飞行器越飞越高,遥控操纵器与飞行器之间的信号传递会越来越弱,体现了系统的动态性
  2. (2) 空中悬停是指地面遥控操纵器发出悬停指令,飞行器接收指令并以当前位置为悬停点,通 过各部件的综合作用,保持悬停点基本不变。以下对空中悬停位置的精度控制没有影响的是(     )
    A . 定位传感器的精度 B . 控制电路的性能 C . 高速电机的性能 D . 螺旋桨的大小
如图所示是石材切割机工作原理图。通过人机界面将石材的切割参数输入控制器,控制器通过继电器控制各个电机工作,工作台将石材移至设定位置,横梁下降,刀盘旋转并沿着横梁进给,完成切割。电机上的旋转编码器将电机的旋转量转换为计数脉冲信号,送入控制器中进行运算,控制器获得各个方向的间接位移量,并与设定值比较,当达到设定值时控制器控制相应的电机停止转动。请根据图及其描述,完成下面小题。

  1. (1) 从系统角度分析,下列分析中不正确的是(  )
    A . 切割机由驱动控制子系统、传动子系统、支撑子系统等组成 B . 任何一个电机损坏,都会影响切割机的工作,体现了系统的动态性 C . 设计时建立数学模型,将切割参数转化为控制参数,体现了系统分析的科学性原则 D . 在移动部件上安装位移传感器获得实际位移量,有利于提高控制精度
  2. (2) 该切割机的电机驱动控制系统中的被控对象是(  )
    A . 电机 B . 刀盘 C . 横梁 D . 石材
如图所示为我国首座“超级镜子电站”。在控制系统中植入了太阳运动轨迹程序,当系统运行时,根据太阳的位置信息,由减速机自动调整反射镜角度,使太阳光时时反射到集热器上,对熔盐进行加热,其中一部分热熔盐通过蒸汽发生器产生蒸气进行发电,另一部分热量存储在熔盐罐中供日落后发电使用。从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(    )

A . 能经受风沙、冰雹等极端天气有较好的环境适应性 B . 部分反射镜损坏,集热器吸收到的能量减少,体现了系统的整体性 C . 太阳的位置改变,反射镜角度跟随改变,体现了系统的相关性 D . 工程师经过大量数据测定和科学计算,将太阳运动轨迹程序植入控制系统,体现了系统分析的科学性原则
如图所示的浙江某设计团队开发的全自动面条机,面粉、调料、水等原材料按一定比例放入料斗,当料斗中的原材料重量达到重量的设定值上限时,电机开始转动,面条机自动和面并制成面条;当料斗中的原材料被清空后,需要人工切断电源,电机停止转动。面条机由传感器、控制面板、控制器主机、电机、搅拌器、模头等组成。

  1. (1) 以下关于该系统的说法中不正确的是(    )
    A . 电机的损坏,会导致系统无法正常运行,体现了系统的整体性 B . 市电电压不稳定时,面条机也能正常工作,说明该系统的环境适应性较强 C . 设计时,考虑搅拌器的功率,同时还要考虑电机的型号,体现了系统分析的整体性原则 D . 设计人员对该面条机的能耗过大进行优化,电机功率是该系统优化的影响因素
  2. (2) 下列关于该控制系统的说法中正确的是(    )
    A . 该控制系统有检测装置,所以是闭环控制系统 B . 该控制系统的输入量是设定的原材料的重量 C . 控制器发出的控制信号称为控制量 D . 闭环控制系统必然有检测装置
如图所示是铁道控制系统目前采用的运行方式和新采用的基于数字无线通讯的ATACS列车运行控制系统,相较于目前采用的系统,新系统对列车的间隔调整、轨道岔口的控制都做了很大改变,可以把各列车掌握的位置信息汇集到一起,方便调度,减少信号灯等地面设施。通过轨道中每隔一定距离设有的已输入位置信息的小型装置“地上子”,列车在通过装有地上子的位置时,控制装置可根据列车在该基点的速度等计算出列车行驶到了哪控制临时速度等指示地点,从而可把误差控制在0.5%以内,并通过无线设备向设在站内的行驶点发送信息,行驶点会实时向列车传达前一列车的位置信息,列车可根据该位置信息和自身的加减速功能,保持适当距离行驶。请根据示意图及描述完成下面小题。

  1. (1) 从系统的角度,下列分析中不正确的是(      )
    A . 数字无线通讯设备是该系统优化的影响因素 B . 控制装置可根据列车在该基点的速度等计算出列车所在的位置,体现系统分析的科学性原则 C . 列车的行驶信息会实时在行驶点更新,体现了系统的动态性 D . 控制列车的运行间隔、控制轨道岔口的开闭情况等是该系统优化的目标之一
  2. (2) 下列关于列车的间隔运行控制子系统的分析中正确的是(      )
    A . 输入量是地上子检测到的列车信息 B . 光线的亮暗是该控制系统的干扰因素 C . 被控量是列车间的距离 D . 执行器是无线设备
设计师设计一款地热毯,需要统筹兼顾电热效应高、电磁效应低、安全可靠、成本低、底层隔热性能好等诸多目标。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
如图所示是一款无线测速器,车灯、码表二合一,黄金比例设计,车把空间独特利用;2.1寸高清大屏,骑行数据一览无遗;定制高能量锂电池,保持持久续航;前置支架采用高性能工程塑料,高强度、高刚性,吸震性强,有良好的抗冲击性和机械特性,防刮磨,耐腐蚀;支持蓝牙连接传输,数据精准。从系统分析的角度分析,下列说法中不正确的是(    )

A . 既可以实现夜间照明功能,又可以测速,体现了系统的目的性 B . 前置支架采用高性能工程塑料,高强度,耐腐蚀,体现系统的环境适应性 C . 该无线测速器需要定期维护,体现了系统的动态性 D . 该测速器可以测当前踏频、当前速度、总骑行时间、单次骑行时间,体现了系统分析的科学性原则
如图所示为汽车发动机的供油流程。燃油从油箱中被燃油泵抽出,经过燃油滤清器到达喷油嘴,喷油嘴喷出的油雾与通过空气滤芯的空气混合,从进气管被吸入气缸燃烧后由排气管排出。由于燃油泵的压力比较大,因此还需要燃油压力调节器,可以将多余的燃油从回油管送回油箱。燃油蒸汽回收罐可以回收蒸发的油气,回收罐下部通过电磁阀与进气歧管相连接,在需要多喷油时,可以打开电磁阀,将油引入到歧管当中。请根据描述回答下列问题。

  1. (1) 在设计该流程时,不需要考虑的因素是(在“A .喷油嘴的喷油模式;B .空气滤芯的过滤效果;C .汽车尾气的处理方式”中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  2. (2) 下列关于该流程的分析中正确的是(在下列选项中选择合适的两项,将序号填入横线处);

    A.燃油蒸汽回收罐回收到的蒸发油气不能直接流回油箱;

    B.燃油与空气同时到达喷油嘴内;

    C.供油流程的实现需要燃油压力调节器的支持;

    D.燃油滤清器和空气滤芯可合并使用以降低系统成本。

  3. (3) 若发现汽车发动机喷油嘴不能喷油,产生该现象的原因不可能是        (在下列选项中选择合适的一项,将序号填入横线处);
    A . 油箱存油不足 B . 燃油滤清器滤芯堵塞 C . 燃油蒸汽回收罐下部电磁阀故障。
  4. (4) 在发动机停机或怠速运转时,微机使电磁阀关闭,从油箱中逸出的燃油蒸汽被回收罐中的活性炭吸收,防止汽车油箱内蒸发的燃油蒸汽排入大气;当发动机以高速运转时,电磁阀开启,储存在蒸汽回收罐内的燃油蒸汽通过真空软管后被吸入发动机,使之得到充分利用。汽车中燃油蒸汽回收的设计体现了设计的(在“A .经济原则;B .可持续发展原则”中选择合适的一项,将序号填入横线处)。
  5. (5) 需定期清洗汽车发动机供油系统中的喷油嘴,以防止其堵塞,主要体现了系统具有(在“A .动态性;B .目的性; C .科学性”中选择合适的一项,将序号填入横线处)。
如下图所示是四冲程汽油机的基本结构图,根据示意图回答从系统的角度分析,以下说法不正确的(  )

A . 四冲程汽油机能实现化学能和机械能的转化,体现了系统的目的性 B . 长期使用后,电喷嘴和正时齿轮等部件出现老化现象,体现了系统的动态性 C . 飞轮的质量越大,惯性也越大,汽油机系统的环境适应性就越强 D . 汽油机的设计既要考虑成本价格因素,又要考虑动力性能品质,不能顾此失彼,体现了系统分析的综合性原则
近年来随着我国大力发展公共交通,公共自行车作为公共交通的组成部分,也得到了快速的发展,在我们身边随处可见公共自行车租借点,但公共自行车的租借点的设定不是随意的,而是一个复杂的系统工程。设计时要对城市各主要公共交通枢纽、大型社区人流量、大型购物中心人流量、大型公园或景点人流量等进行预测并应用数学建模进行分析计算、规划,最后确定最优的自行车租借点设定。这体现了系统分析的 (     )

A . 综合性原则 B . 科学性原则 C . 整体性原则 D . 相关性原则
如图所示为智能消杀机器人及其控制示意图,系统启动后,智能消杀机器人可在预定的空间移   动并且喷洒消毒剂,当消毒液余量低于设定的下限阈值时,系统发出语音播报,提醒工作人员添加   消毒液。请根据示意图和描述,完成下面小题。

图 1

图 2

  1. (1) 下列关于该智能消杀机器人系统的说法不合理的是(     )
    A . 可分为温湿度控制子系统、消毒水控制子系统、报警控制子系统等 B . 能对大型公共场合进行消毒杀菌,提高公共场所的安全性,体现了系统的目的性 C . 障碍物多时,定位会有偏差,体现了系统的环境适应性差 D . 设计系统时,既要考虑存储模块,又要考虑显示模块,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 下列关于消杀控制子系统的分析中合理的是(     )
    A . 输入量是存入的消毒液 B . 输出量是喷洒的消毒液 C . 执行器是水泵 D . 控制量是单片机的输出信号