二 系统分析与设计 知识点题库

如图所示是一款铺在地上取暖的地热毯,设计时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 . 整体性原则 C . 动态性原则 D . 综合性原则
汽车作为一个复杂的系统,其整体性能以及油耗、安全等各种性能都受到车身设计、动力技术、车身材料等各个因素的影响,设计中在实现功能保证安全性的前提下,统筹兼顾成本、外观等因素,从系统分析的角度出发,这体现(  )
A . 整体性原则、综合性原则 B . 整体性原则、科学性原则 C . 综合性原则、科学性原则 D . 整体性原则、相关性原则
如图为一款无线手机充电器,将手机平放在充电器上方即可充电,该充电器由铝合金底座、智能芯片、纯铜线圈和镜面 PC 组成,下列关于该充电器系统说法不正确的是(  )

A . 该充电器由三部分组成是构成充电器系统的条件之一 B . 该充电器只有在各个部件配合下才能具备充电能力,体现系统的整体性 C . 智能芯片具有计算和数据处理能力,体现了系统分析的科学性原则 D . 该充电系统的抗电磁干扰能力较弱,体现了系统的环境适应性
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。请根据题图及其描述,完成问题

  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
下列关于系统的说法中不正确的是(  )
A . 系统分析要遵循三个主要原则 B . 影响系统优化的因素不可以人为调节 C . 系统始终处在运动变化和发展之中 D . 系统包含两个或两个以上的要素(或部分)
下图为小陈设计的一款分拣器的原理图。当按下设备电源按健后,电机运转,带动传送带传送物料。当传感器检测到的物料材质为对应材质时,由PLC控制柜控制相应的气缸推出,使物料离开传送带,进入相应滑槽,实现不同物料分类的功能,根据材料完成问题。

  1. (1) 当铝质材料传感器断路时,将会导致系统无法识别铝质物料。针对这一现象,从系统的角度分析正确的是(  )
    A . 该现象主要体现系统的环境适应性 B . 铝质物料将全部从铜质滑槽滑出 C . 既要考虑分拣效率,也要考虑可能带来分拣错误等问题,体现系统分析的综合性原则 D . 3种材料传感器的排布顺序属于分拣器方案优化的约束条件
  2. (2) 分拣控制系统的自的是控制不同材质的物料从相应滑槽滑下,若将物料作为被控对象。下列分析正确的是(  )
    A . 分拣控制系统的执行器是电机 B . 该控制系统属于闭环、自动控制 C . 该分拣器模拟人的动作行为,运用了黑箱方法 D . 系统的控制量是气缸的伸缩状态
如图所示是一款被褥除螨仪,下列关于该仪器的设计分析和评价中不正确的是 (   )

A . 仿生外观设计,鲸鱼造形,主要考虑了人的因素 B . 通过拍打床褥即可快速深度除螨,符合了设计的实用原则 C . 不使用时手柄可折叠,方便收纳,主要考虑了环境的因素 D . 智能红外线防漏感应,避免伤害使用者皮肤和眼睛,符合了设计的安全原则
如图所示是某公司最近研发的新型智能共享单车。请完成以下任务。

 

  1. (1) 碳纤维材料的诞生,才有了碳纤维车身的共享单车,从技术与设计的关系角度分析,这说明(A .设计促进技术发展;B .技术发展为设计提供了更广阔的发展空间;C .技术发展阻碍了设计创新中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  2. (2) 车把正中设计的大显示屏,能实时显示骑行的速度、距离等数据功能,主要考虑了人机关系  (在A .舒适目标;B .生理与心理需求;C .信息交互中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 该车采用碳纤维车架,重量只有铝合金的三分之一,踏挡踩踏力度变轻27%.从结构设计作品赏析角度分析,属于从  角度赏析(在A .文化;B .技术中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 该单车的钢丝与钢圈之间的连接属于  (在A .铰连接;B .刚连接中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 该单车制作用到的以下零部件中不属于标准件的是  (A .齿轮;B .六角螺栓;C .钢丝;D .车架中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  6. (6) 在设计该单车时,工程师在考虑了单车的主要功能后,又考虑让使用者能实时了解骑行速度、距离和导航等功能需求,在车把正中增加了一块显示屏,最后显示屏还能展示广告实现盈利.这体现了系统分析的  原则(在A .整体性;B .科学性;C .综合性中选择一项,将序号填写在横线处)
随着现代农业技术的发展,农机自动驾驶导航系统代替人工转向操作已经成为现代农业的一个重要组成部分,由无线信号系统、导航控制器系统、转角控制系统、终端显示系统组成。农机自动驾驶导航的基本工作原理是:通过导航显示终端设定导航线,无线信号系统内的转角传感器、GNSS接收机获取拖拉机的实时位置和姿态,计算拖拉机与预设导航线的偏离距离和航向,导航控制器,驱动步进电动机转向结构,即时修正拖拉机方向轮的行驶方向。请完成问题:
  1. (1) 从系统角度分析,下列关于农机自动驾驶导航系统的说法正确的是(  )
    A . 农机自动驾驶导航系统由多个子系统构成,体现了系统的综合性 B . 雷雨天气导致信号接收出现异常,体现了系统的环境适应性 C . 无线信号系统实时监测与接受位置信号,体现了系统的动态性 D . 根据拖拉机的实时位置计算并修正偏离距离和航向,体现了系统分析的科学性原则
  2. (2) 为了使拖拉机位置自动准确的控制在预设路线上,以下控制方案更合理的是(  )
    A . 将控制手段改为人工控制 B . 将控制方式改为开环控制 C . 增加传感器检测行驶速度,实现自动驾驶 D . GNSS天线同时接收北斗双频或三频及GPS双频信号
  3. (3) 从控制角度分析,下列说法正确的是(  )
    A . 控制量是电机的转速 B . 控制器是GNSS接收机 C . 被控对象是步进电机 D . 该控制系统属于开环控制
如图所示是数控机床工作原理图。通过加工程序载体将工件的加工信息输入数控装置,数控装置对输入的加工信息进行数据处理,并发出指令给伺服系统,经功率放大、整形处理后转 换成机床执行部件的直线位移或角位移运动,传递给数控机床的机械加工部分,用来完成各 种切削加工的操作。反馈装置能够将刀具位置信息返回数控装置。数控机床的运行处于不断 地计算、输出、反馈等控制过程中,从而保证加工的准确性。请根据题图及其描述,完成

  1. (1) 从系统角度分析,下列分析中不正确的是(  )
    A . 数控机床由数控子系统、伺服子系统、反馈子系统、机械加工子系统等组成 B . 设计时先考虑机床的加工要求,再考虑部件的配置,体现了系统分析的综合性原则 C . 反馈系统能够减少因机床传动部件磨损导致的加工误差,体现了系统的目的性 D . 伺服系统的驱动能力要与机床加工要求相协调,体现了系统的相关性
  2. (2) 关于该数控机床控制系统的说法中正确的是(  )
    A . 被控对象是刀具 B . 程序输入错误是干扰因素 C . 为提高控制精度,检测机床执行部件位置比检测刀具位置更合适 D . 该控制系统中没有比较器
下图是某停车场车辆入场自动控制系统流程图。根据材料,回答以下小题。

  1. (1) 关于“车辆入场自动控制系统”,以下说法最不合理的是(    )
    A . 车辆入场自动控制系统减少了人工环节,节省了工人长期工资支出,实现了成本优化 B . 从上图分析,临时车和固定车可以同时入场,属于并行过程 C . 入场前和入场后各有一道地感线圈,缺一不可 D . 相比于人工控制,车辆入场自动控制系统的相关设备是该流程优化的主要因素
  2. (2) 从系统角度分析,下列有关“车辆入场自动控制系统”的说法最不合理的是(    )
    A . 入口前的车压地感线圈损坏,就无法开启车牌识别,体现了系统的相关性 B . 道闸开启后,车辆不管是否进入都可以有效应对,体现该系统的目的性和环境适应性 C . 使用时间久了以后,道闸连接会出现松动问题,影响开启角度,体现了系统的动态性 D . 使用过程中,可以通过计算场内是否满位来确定是否禁止入场,体现系统分析的科学性原则
  3. (3) 该车辆入场自动控制系统主要包括满位检测控制子系统和道闸开闭控制子系统。当车辆准备进入后,满位检测系统根据使用相关数据判断,在有车位剩余时允许进入;通过车压地感线圈感应到车辆进入信号,进行车辆识别并抓拍记录,道闸开启;车辆通过道闸后的地感线圈或十秒不通过,道闸关闭。以下关于该控制系统的描述,下列有关说法最合理的是(    )
    A . 道闸开闭控制系统有是否过道闸监测装置进行反馈的过程,是自动的闭环控制系统 B . 道闸开闭控制子系统中,地感线圈是该系统用来检测的装置 C . 道闸开闭控制系统的控制量是道闸的开启和关闭 D . 地感线圈在不打开的情况下感知车辆是否经过的状态,属于黑箱方法
如图所示,某数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。其中伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。测量元件将数控机床各坐标位的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中,数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较,并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。请完成下面小题。

  1. (1) 关于该数控机床说法不正确的是(    )
    A . 数控机床控制系统为闭环控制 B . 控制量是向伺服系统输出的达到设定值所需的位移量 C . 给定量是数控机床各坐标轴的设定位移值 D . 被控对象是机床主体
  2. (2) 从系统角度分析,下列说法不正确的是(    )
    A . 数控机床提高了零件加工的效率和质量,体现了系统的目的性 B . 检测装置的精度太低,会使数控装置向伺服系统输出的位移指令偏差较大,体现了系统的相关性 C . 数控机床传动系统容易发生磨损,体现了系统的动态性 D . 设计数控机床系统时要考虑加工精度,以及加工效率,体现了系统分析的整体性原则
如图所示为斯特林发动机模型介绍图,该模型点燃酒精灯加热气缸以后,活塞会推动连杆,进而驱动大飞轮和小飞轮转动,最终带动发电机发电,输出的电能可以使一个LED灯持续发光。根据以上描述,回答下面小题。

  1. (1) 关于该结构,下列说法正确的是(    )
    A . 发电机运转时,固定发电机固定支架的螺栓会受剪切 B . 大飞轮和小飞轮之间的连接方式为铰连接 C . 曲轴连杆在运转过程中只受拉 D . 底座采用厚金属板主要是为了增加强度
  2. (2) 从系统角度分析,以下说法不正确的是(    )
    A . 热气缸散热不佳时,会导致活塞运行不顺畅,体现了系统的相关性 B . 设计时首要分析整体的结构设计,然后再考虑使用的材质,体现了系统分析的综合性原则 C . 斯特林发动机气缸内与大气隔离,所以不会受外界大气影响,体现了系统的环境适应性 D . 设计时要根据需要的功率大小设计飞轮大小,体现了系统分析的科学性原则
西咸新区内,某公司发现下属的A、B、C三家分公司每天均分别直接将产品配送给省内三个地市的产品经销商甲、乙、丙,造成了人力和财力资源的浪费。公司经过配送流程优化,要求三家分公司通过统一的配送中心向产品经销商甲、乙、丙配送。请按要求完成下列问题:
  1. (1) 画出配送流程优化后的方框图。
  2. (2) 写出该流程优化的目的和意义。
  3. (3) 针对此优化,依据系统分析的原则进行系统分析。
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
如图所示是一款智能指纹密码锁,使用指纹、密码、刷卡等开启方式,不仅具有不可复制性,还具有语音报警、远程监控等功能,便捷性高于机械锁。请根据材料回答下面小题。

  1. (1) 以下关于智能指纹密码锁系统的理解,叙述正确的是(   )
    A . 实现了语音报警、远程监控等功能,体现了系统的相关性 B . 该系统由指纹、密码、刷卡等多个子系统组成,体现了系统的整体性 C . 密码锁使用一段时间后,灵敏度会下降,体现了系统的环境适应性 D . 密码锁的研发过程应用到电子、机械等多种学科知识,体现了系统分析的综合性原则
  2. (2) 下列关于该控制系统的分析中,说法正确的是(   )
    A . 密码控制子系统的输入量为指纹信息 B . 语音报警控制子系统的控制量为发出报警信号 C . 指纹识别开锁控制子系统不存在反馈环节 D . 远程监控控制子系统需要使用智能锁上的摄像头,其控制器为摄像头
LEGO魔方机器人近几年深受广大青少年儿童的喜爱,它的工作原理是先用传感器采集魔方6个面上每块(1面有9块)的颜色,然后由主控制器根据特定算法计算结果,控制机械手翻转魔方,从而达到自动解魔方的效果。如果魔方的颜色不标准或者周围的光线太暗,都会对魔方机器人解魔方形成干扰。根据示意图和描述,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人工控制;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) 该控制系统的执行器和被控对象分别是(在①LEGO主控制器;②机械手;③魔方中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(在①声音传感器;②颜色传感器;③温度传感器中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 为了提高LEGO魔方机器人识别魔方6个面颜色的效果,设计人员针对不同的光线环境做了大量的实验,得出一系列数据,对魔方的感光敏感度进行了调整,体现系统分析的(在①整体性原则;②科学性原则;③综合性原则中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示的水位控制系统,当水位上升到设定值时,感压包压力增大,使传动膜片向外膨胀,推动连接杆带动电触点断开,电磁阀门关闭,停止进水;当水位低于设定值时,感压包压力减小,弹簧回拉连接杆,使电触点闭合,电磁阀导通,开始进水,如此反复。请根据描述和示意图,完成以下各题:

  1. (1)  该水位控制系统的控制方式和控制手段分别属于(在①开环控制;②闭环控制;③手动控制;④自动控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2)  该水位控制系统的控制器为(在①弹簧与连接杆;②凸轮;③电触点;④感压包、毛细管和膜盒中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3)  在水位控制过程中,弹簧(在①始终处于拉伸状态;②始终处于压缩状态;③处于拉伸和压缩状态交替变化中选择合适的选项,将序号填写在横线处);为了调高设定水位,则凸轮绕转轴应旋转一定角度(在①逆时针;②顺时针;③无法判断中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 在设计该系统时,既要考虑弹簧的长度,又要考虑其倔强系数,体现了系统分析的(在“①整体性原则;②科学性原则;③综合性原则”中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示为某电梯曳引电动机控制系统的示意图。其工作过程:PLC根据输入的呼梯信号和传感器检测到的目前电梯所处的位置比较后自动计算曳引电动机的运行方向及速度,变频器根据PLC的控制指令控制曳引电动机的转速和方向。关于该电梯曳引电机控制系统,下列分析中不恰当的是( )

A . 能根据呼梯信号将电梯送至相应楼层体现了系统的目的性 B . 曳引电动机长期使用性能下降,体现了系统的动态性 C . PLC能自动计算曳引电动机的运行方向及速度,体现了系统分析的科学性原则 D . PLC的计算精度会影响变频器的输出精度,体现了系统的相关性
如图所示是简易旋转倒立摆控制系统示意图。该控制系统可以使摆杆保持竖直倒立状态,其工作原理是:设定摆杆处于竖直倒立状态时精密电位器输出的电压值,当摆杆由于外界作用力破坏其稳定性向一侧倒下时,精密电位器的阻值变化,从而改变了输出电压,并将信息传送到单片机与设定值进行比较,单片机输出控制信号,通过驱动电路控制电机的转速和转向,带动旋臂水平转动,使摆杆重新保持竖直倒立状态。请根据描述,回答下面小题。

  1. (1) 从系统的角度分析,下列说法不恰当的是(   )
    A . 单片机根据比较差值,计算出旋臂所需的摆动速度,体现系统分析科学性原则 B . 精密电位器长时间使用后,其精度下降,体现了系统的动态性 C . 摆杆保持竖直倒立状态是该系统的控制目的 D . 精密电位器的精度是该系统优化的影响因素
  2. (2) 下列关于该控制系统分析不正确的是(   )
    A . 控制量是旋臂的转速和转向 B . 驱动电路和电机属于执行器 C . 电机运行产生的振动不属于干扰因素 D . 精密电位器输出的信号属于系统的反馈信号
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