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任务二 辨析系统的基本特性
任务二 辨析系统的基本特性 知识点题库
中国家电行业的传奇——海尔公司在2010年柏林国际电子消费品展销会上推出了一款人力洗衣机。这款环保洗衣机可以将配套的动感自行车健身器材在使用时所产生的人力能量,经过能量转换器变成电能,用于驱动洗衣机清洗衣物。20分钟的运动可以支持洗衣机用冷水清洗一次常量衣物,算得上是一款从侧面督促您健身,保持健康生活状态的实用家电了。请根据上述说明,完成以下任务:
(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) 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) 该控制系统的输出量是
(在①人脚踩的力;②衣物;③洗衣机运行或停止中选择一项,将序号填写在横线处);
(4) 人运动速度越快,洗衣机就洗的越快,从系统的特性分析,这体现了系统的
(在①环境适应性;②相关性;③动态性中选择一项,将序号填写在横线处);
(5) 洗衣机洗衣物时会受到各种干扰,以下因素中不属于干扰因素的是
(在 ①中途加衣物;②中途加水;③人脚踩的速度中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示为智能吸尘器,超声波仿生免碰技术可以有效防止碰撞家具或跌落楼梯,V型刷升降功能可跨越地毯等障碍物及适应不同地面,自动回充技术在完成打扫后自动回到充电座上,配有高效紫外线杀菌灯。下列关于该系统的说法正确的是( )
A .
该吸尘器具有紫外线杀菌功能,体现系统目的性
B .
自动回到插座充电体现了环境适应性
C .
该吸尘器在进入地毯时能自动升起,体现系统的相关性
D .
经历长期充放电之后,电池容量下降,体现系统整体性
太阳能移动式交通信号灯系统,每组灯之间无须电缆连线,即不需要破路或架空线,安装非常简便,省时、省工又节约费用,维护简便。下面对该系统的分析错误的是 ( )
A .
该系统高度不可调,不适合大车通行的路口,说明该系统的目的性不明确
B .
该系统由太阳能电池、蓄电池、控制器和LED灯等组成,其中任一部分发生故障都可能导致功能难以发挥,体现系统的整体性
C .
由于采用LED作为光源,较之传统光源(如白炽灯、卤钨灯)节省能源85%,体现设计的可持续发展原则
D .
该系统分析时既要考虑交通指挥功能,又要考虑节约用电和制作成本等问题,体现了系统分析的综合性原则
刘祥发现使用普通的手拉车(图甲)上下楼梯不方便,于是,他想将其改装成方便上下楼梯的手拉车。请完成下列各题,在有横线处填上相应的内容。
(1) 刘祥决定用组合轮(图乙)替换原来的轮子。根据手拉车上下楼梯的特点,组合轮最适合装在
(选填“前轮”或“后轮”)的位置上。
(2) 组合轮轮距
L
大小会影响手拉车上下楼梯的使用效果。假设每级楼梯深度为
a
, 高度为
b
, 请你通过系统分析,依据组合轮在下楼梯时的各个状态图(丙),说明组合轮轮距
L
一般应满足
(请在下列选项中选择一项,填写序号:①
L
>
a
;②
L
>
b
;③
L
<
b
)。这种通过数学定量计算、分析的方法遵循了系统分析的
原则。
(3) 将普通轮换成组合轮后,能使手拉车具有更好的
(请在下列选项中选择一项,填写序号:①环境适应性;②动态性;③相关性)。
如图所示是一款自平衡两轮电动车从系统的角度分析,下列说法中不正确的是( )
A .
电动马达损坏,会造成该车无法正常行驶,体现了系统的目的性
B .
控制器模块接收陀螺仪的检测数据,驱动电机进行调整,体现了系统的相关性
C .
在使用一段时间后,内置电池的续航能力下降,体现了系统的动态性
D .
在平缓的上下坡路段也能平稳行驶,体现了系统的环境适应性
如图所示为大棚湿度控制系统示意图,该系统由大棚、湿度传感器、数显控制器、大棚增湿器等组成。湿度传感器将检测到的棚内空气湿度转换成电信号传输给数显控 制器,与湿度设定值进行比较,当检测到的湿度低于设定值的下限时,数显控制器发出信号,大棚增湿器工作,向大棚喷送高湿气体。当检测到的棚内空气湿度高于设定值的上限时,数显控制器发出信号,大棚增湿器停止工作, 从而达到自动控制棚内空气湿度的目的。请根据下图及其描述,完成⑴⑵小题。
(1) 从系统角度分析,下列分析中正确的是( )
A .
大棚增湿器的功率须与大棚的容积相匹配,体现了系统的环境适应性
B .
大棚增湿器出现故障,会影响到大棚的湿度稳定,体现了系统的相关性
C .
随时间的推移,大棚密闭性能下降,体现系统的动态性
D .
数显控制器通过对比分析,并发出决策信号,体现了系统分析的科学性原则
(2) 该湿度控制系统,控制量为( )
A .
设定的湿度
B .
数显控制器发出的信号
C .
大棚增湿器向大棚的送气量
D .
大棚的实际湿度
一款超市的节能扶梯。节能扶梯系统可以实现自动变速控制,无乘客时,扶梯缓慢运行;当乘客进入上行红外检测传感器的检测范围时,控制器接收到传感器的检测信号,控制电动机和传动装置加速转动,扶梯正常运行。请按要求完成问题:
(1) 该系统在设计时,根据用途、楼层间距、人流量、安装位置等要素建立数学模型进行研究,为确定扶梯的相关技术参数提供依据,这主要体现了系统分析的( )原则。
A .
整体性
B .
科学性
C .
综合性
(2) 该系统中的上行红外检测传感器若产生故障,将影响系统的正常工作,体现了系统的( )。
A .
整体性
B .
动态性
C .
环境适应性
D .
目的性
如图所示是计算机磁盘内部结构示意图,其工作原理是磁头悬浮在高速转动的磁盘片上,通过磁头准确定位来读写磁盘上的信息。当需要读取数据时,计算机系统发送对应的物理地址,磁盘驱动器读取系统的控制电路接收到物理地址后,驱动电机带动传动手臂的转动,磁头安装在传动手臂上,磁头位置的地址信息与物理地址比较后实现磁头精准定位,此时磁头读取该处的磁通量,将其转化为电信号,实现数据读取。请根据图及其描述,完成问题。
(1) 下列关于磁盘驱动器的说法不正确的是( )
A .
磁盘片、传动手臂、电机等即可构成一个系统
B .
磁头坏掉时,将无法读取数据,影响系统功能,体现了系统的整体性
C .
设计磁盘外壳时,既要保证内部无尘,又要兼顾成本和散热,体现了系统分析的综合性原则
D .
磁盘长时间使用后可能会出现磁盘坏道,体现了系统的动态性
(2) 关于磁盘驱动器读取系统的分析正确的是( )
A .
为提高精度,可以设计为开环控制
B .
该控制系统的被控对象为磁头
C .
控制量是磁头的位置
D .
固定磁盘时不需要考虑防振
2018年10月16日,华为在上海召开发布会,发布了华为手机Mate 20Pro等—系列产品.华为Mate 20系列凭借麒麟980、徕卡三摄等多项黑科技响彻海内外,除此之外,华为还发布了一款智能穿戴类产品——HUAWEI WATCH GT智能手表。从系统特性看,区别手表和手机的主要标志是( )
A .
系统的整体性
B .
系统的相关性
C .
系统的目的性
D .
系统的环境适应性
如图所示为一款感应自动门,能够实现门的自动开合的功能。 当人靠近门时,红外传感器会将检测到的人体信号传递给控制电路,控制电路控制电机转动,使感应自动门打开。 从系统的角度分析,下列对智能门的分析不正确的是(
)
A .
电机损坏,会导致感应自动门无法自动开合,体现系统的整体性
B .
在设计该感应自动门时,先考虑感应自动门开合功能的实现,再考虑制造成本,体现系统分析的整体性原则
C .
设计该系统时,通过定量计算确定该机器的电池容量,体现了系统分析的科学性原则
D .
感应自动门需要定期更换电机,体现系统的动态性
如图所示为停车场收费系统示意图,该系统由入口控制子系统和出口控制子系统组成。当入口处的地感线圈检测到有车辆驶入,车位显示器会显示可以停靠的车位数,入口控制器控制道闸开启;当出口处的地感线圈检测到有车辆驶出,出口控制器计算停车费用并在计费显示器上显示,收费完成后道闸开启放行车辆。请根据上述内容回答下题。
(1) 关于该系统下列说法正确的是( )
A .
地感线圈出现故障导致道闸无法正常升降,体现了系统的整体性
B .
随着车辆进出,车位显示器上的车位数不断发生变化,体现了系统的动态性
C .
系统由入口控制子系统和出口控制子系统组成,体现了系统的综合性
D .
出口控制器计算停车费用并在计费显示器上显示的过程,体现了系统分析的科学性原则
(2) 关于该系统中的出入口道闸升降控制,下列说法正确的是( )
A .
该控制系统控制方式为开环
B .
控制量为出入车流量
C .
地感线圈检测该控制系统的被控量
D .
被控对象为出入车辆
如图所示是智动公共自行车结构示意图。该自行车具有助力控制系统,车筐下方安装一体化电池及控制模块,车身中间内置中轴智能传感器和助力装置。骑车人不踩踏板,系统不提供动力,踩动踏板,系统工作,中轴智能传感器及时检测骑行中的阻力及踏行频率信息,控制模块接收信息并处理,启动助力装置,为自行车提供相应的动力,自行车切换为混合动力模式,限速为每小时15公里,一旦超速,系统自动断电,切回到普通自行车骑行模式。
(1) 关于智动公共自行车助力控制系统的分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
系统的输入量是中轴智能传感器及时检测骑行中的阻力及踏行频率信息
B .
各子系统单独工作,都不能实现助力控制系统的功能,体现了系统的整体性
C .
选择助力装置时,既要考虑传感器的体积,又要考虑电池的容量等,体现了系统分析的综合性原则
D .
踩动踏板时,自行车骑行模式的切换控制是开环控制
(2) 下列因素中,不属于该助力控制系统干扰因素的是( )
A .
自行车设定的限速
B .
一体化电池的续航性能
C .
大风环境
D .
智能传感器的可靠性
如图所示是钢丝绳排绳机构。排绳轮在丝杠上,随着丝杠的转动而移动。为了将钢丝绳均匀地排在卷筒上,要控制排绳马达的转速,即排绳轮的速度和位移。工控机通过调整比例阀控制排绳马达转速,转速传感器将脉冲数据反馈给工控机,工控机比较要求位移,转速与实际值的差值,进行补偿运算,输出调整信号控制排绳马达转速,即完成对排绳轮速度、位移的控制。
(1) 该系统的控制方式是
(在“A .开环控制;B .闭环控制;C .无法确定”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
(2) 系统设计时,为了保证安全,在滚动丝杠两端各有两个位置检测开关,一个为接触式,一个为磁感应式,防止因某一个失效而使排绳轮冲过终点,最终排绳失效,损害设备。体现了系统的
(在“A .相关性;B .整体性;C .环境适应性”中选择正确的选项,将序号填入处)。
(3) 下列不属于该控制系统干扰因素的是
(在“A .排绳轮设定转速变化;B .钢丝绳张力变化;C .传感器精度下降”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
(4) 排绳轮与滚珠丝杆的连接方式是
(在“A .刚连接;B .铰连接;C .以上都不属于”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
(5) 为了增强滚珠丝杆的硬度,下列处理方式合理的是
(在“A .淬火;B .电镀;C .锉削”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
(6) 下列电子元器件中可以被选用作为磁感应开关的是
(在“A .干簧管;B .光敏二极管;C .压敏电阻”中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
如图所示为高速公路区间测速系统示意图。区间测速的原理是:通过在同一路段两个相邻的监控点分别架设摄像机,对通行的车辆进行两次实时监控、抓拍,获取数据,由后台数据中心判断该车是否超速。请根据示意图及描述完成下面小题。
(1) 下列关于高速公路区间测速系统的分析中,正确的是:( )
A .
传感器的精度影响着系统的正常工作,体现了系统的相关性
B .
系统能精确地计算出通行车辆是否超速,体现了系统分析的科学性原则
C .
该系统即使是在恶劣天气条件下也能正常工作,体现了系统的环境适应性
D .
该系统能实时监测通行车辆的速度,体现了系统的动态性
(2) 下列关于区间测速控制系统的分析中正确的是( )
A .
控制器是后台数据中心
B .
该系统为闭环控制系统
C .
被控对象是汽车
D .
不同的车辆型号是该控制系统的干扰因素
如图所示是一款某公司生产的人形机器人,能完成奔跑、跳跃、后空翻和绕过障碍物等系列动作。从系统的角度分析,下列关于该机器人的说法中正确的是( )
A .
由传感器、电机、液压装置和智能芯片等组成,体现了系统的整体性
B .
在复杂环境中表现不理想,说明该系统目的性不明确
C .
遇到障碍物时能改变运动路径和状态,从而绕过障碍物,体现了系统的动态性
D .
内置电池的最大容量,是优化机器人系统的影响因素
如图甲所示为小明设计的水力发电试验装置示意图,容器里的水通过水管喷到发电机的叶片上。带动发电机转动而发电。由于出水后水位下降,出水速度会渐渐变慢.发电机的发电功率也渐渐减小。为了克服这种情况的出现.小明设计了两个使发电功率稳定输出的方案(如图乙与图丙所示)。其中图乙是根据水位来调节电动阀门的开合度;图丙是通过检测发电机的转速来控制电动阀门的开合度。请根据示意图和描述.完成以下任务:
(1) 小明设计流速控制前,需要建立水位于流速之间的数学模型,从而实现流速控制这种在系统分析过程中建立数学模型的方法,符合系统分析的
(在A .整体性;B .科学性;C .综合性中选择合理的选项,将序号填入横线处)
(2) 图乙与图丙的发电机转速控制方式分别属于
、
(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)
(3) 图乙与图丙的传感器分别检测的控制系统是
、
(在A .输入量;B .输出量;C .控制量中选择合适的选项,将序号填入横线处)
(4) 图乙与图丙控制系统中的执行器为
(A .均为电动阀门;B .电动阀门与发电机;C .均为发电机中选择合适选项,将序号填入横线处)
如图所示是小明将普通桌面小风扇改造而成的温控小风扇。当温度传感器检测到房间温度升高到高于设定值1时,温控仪接通电机电源,扇叶转动;当检测到房间温度低于设定值2时,温控仪断开电机电源,扇叶停转。其中扇叶转动不能将房间温度降低。从系统的角度分析,下列说法中不正确的是( )
A .
温控仪异常,导致电机无法通电,体现了系统的相关性
B .
房间温度变化影响风扇启动和停止,体现了系统的环境适应性
C .
温度传感器的性能属于系统优化的影响因素
D .
设计该系统时,结合多个电路设计方案的优点,体现了系统分析的综合性原则
如图所示是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机——植保无人机。它由飞行平台、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒药剂、种子、粉剂等工作。植保无人机的喷雾控制子模块包括继电器、电动隔膜泵和喷头组。继电器与电动隔膜泵连接。电动隔膜泵通过药液管与喷头组连接,用于将药液从药液箱中泵出。喷头组用于将药液雾化喷洒到空中,再由无人机的下洗气流夹带雾滴到作物表面。当无人机运行到指定高度和指定位置时,继电器和电动隔膜泵开始工作,喷头开始喷药,如果不符合喷药位置则停止作业,直至无人机调整到作业位置再进行作业。请完成第下面小题。
(1) 下列不属于植保无人机构成系统的条件的是( )
A .
它由飞行平台、GPS飞控、喷洒机构三部分组成
B .
电动隔膜泵通过药液管与喷头组连接,用于将药液从药液箱中泵出
C .
植保无人机易保养,使用、维护成本低
D .
植保无人机通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒药剂、种子、粉剂等工作
(2) 以下关于植保无人机的说法中不正确的是( )
A .
地形要求低,作业不受海拔限制,体现了系统的环境适应性
B .
使用一段时间后,要及时给无人机进行润滑保养,体现了系统的动态性
C .
植保无人机的设计需要涉及多门学科知识,体现了系统分析的综合性原则
D .
植保无人机采用喷雾喷洒方式,至少可节约50%的农药使用量、90%的用水量,而且比传统作业提高效率30倍以上,体现了系统的目的性
(3) 关于植保无人机喷雾控制系统的说法中正确的是( )
A .
输入量是无人机距离农作物的距离
B .
被控对象是电动隔膜泵
C .
执行器是喷头
D .
该无人机需要人遥控,属于人工控制
如图所示的是一款智能寻轨器及其跑道,在白色跑道上用黑色线条设定了寻轨器的行走路线,寻轨器上有传感器会检测寻轨器是不是沿着设定路线行走,如果寻轨器偏离了设定的路线,控制芯片会发出指令,让一侧的马达停止转动,寻轨器就会转向,从而使寻轨器沿着设定的路线行走。请分析下列各题:
(1) 该智能寻轨器的控制手段和控制方式分别是
和
(在①人工控制、②自动控制、③开环控制系统、④闭环控制系统中选择合适项的序号填写在横线上)。
(2) 该控制系统的控制器和输出量分别是
和
(在①光敏传感器、②控制芯片、③马达、④马达的转动与停止、⑤实际行走路线中选择合适项的序号填写在横线上)。
(3) 下列因素中属于干扰因素的是
(在①传感器灵敏度下降、②换不同线路的跑道、③旁边有噪音中选择合适的序号填写在横线上)。
(4) 如果电池电量不足,则马达的转速会变慢,体现了系统的
(在①整体性、②相关性、③目的性、④环境适应性中选择合适项的序号填写在横线上)。
如图所示是某污水厂污泥碳化处理系统。干化炉把含水率较高的污泥烘干后送人碳化炉,燃料在燃烧室内燃烧产生的高温烟气对碳化炉中的污泥加热,污泥在高温高压的作用下被分解成碳化气和无害的生物炭。在烘干和碳化过程中产生的臭气和碳化气被送人燃烧室燃烧分解。余热锅炉利用碳化炉的余热产生水蒸气加热干化炉。请完成下列各题。
(1) 该系统可以分为多个子系统,以下划分合理的是( )
A .
污泥碳化、生物炭处理、加热等子系统
B .
污泥碳化、有害气体处理、加热等子系统
C .
污泥碳化、有害气体处理、废水处理等子系统
(2) 余热锅炉发生故障时,干化炉就不能正常工作,这体现了系统的( )。
A .
目的性
B .
动态性
C .
相关性
D .
环境适应性
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