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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
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10000元。请回答问题。
(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) 在该系统优化过程中,总额10000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
集成环保灶是集燃气灶、吸油烟机、消毒柜等功能于一体的厨房革新产品,具有环保、节能、无油烟、节省空间等特点。其吸烟口在灶腔上方,和锅沿的距离只有2、3公分,油烟一形成就被吸烟机吸走并迅速排出,除烟率达95%以上,使厨房更干净;消毒柜位于燃气灶下方,采用臭氧发生器消毒加紫外线消毒,消毒完毕进入烘干状态,使厨具更卫生,而且节省了独立消毒柜的存放空间;在灶具通电情况下,气敏传感器全程监控漏气情况,若燃气泄漏,在浓度未达到闪爆点前系统将自动报警并启动风机吸排,吸净后自动关闭风机,灶腔里还设计了溢流孔,若发生烧水溢流浇灭火焰时,传感器将信号传给控制器,熄火保护装置将自动切断气源,从而使燃气灶的使用更安全。(将序号填写在“
”处)
(1) 进烟口与火焰口距离太大则除烟效果不好,距离太小则火苗易吸入内腔,当积油过多、温度过高时,会引起机身自燃,存在很大的安全隐患,只有距离适当才能使系统达到最佳运作状态,进烟口与火焰口两者之间的关系体现了系统的
(在①目的性;②动态性;③相关性 中选择一项);
(2) 设计人员经过分析计算与反复试验,得出吸烟口与火焰口的距离约为40厘米时是比较安全的距离,该系统分析遵循了
原则(在①综合性;②科学性;③相关性 中选择一项);
(3) 以下对集成环保灶系统的优化不合理的是
(在①智能延时保护,3分钟炊后净吸,确保燃气、油烟无残留;②增加电磁炉、洗碗柜等功能,功能越多越实用;③智能过热保护,确保电机安全运行 中选择一项)。
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( )
A .
照明线路子系统和插座线路子系统相对独立又相互关联
B .
住宅电气系统设计中应预埋电话线、有线电视信号线等,体现了系统的动态性
C .
在电气线路设计布线前应预测计算住户用电负荷,体现了系统分析的科学性原则
D .
照明线路布置既要考虑照明功能,又应体现一定个性与风格,体现系统分析综合性原则
如图所示是智能制造系统的示意图,该系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,下列关于该系统的分析中正确的是( )
A .
它在制造过程中借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等,体现了系统分析的科学性原则
B .
该智能制造系统能取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动,体现系统的目的性
C .
停电断网时,该系统不能正常工作,体现了系统的环境适应性
D .
网络故障会使系统无法工作,体现了系统的相关性
如图所示是某小区的厨房天然气报警系统,它的工作原理是:气敏传感器能检测到住户厨房的天然气浓度,并在滚屏上显示,当超过设定值时,滚屏上会显示状态异常的地址,报警器开始报警,并启动相应厨房的风扇转动排风,直至天然气浓度下降到设定值,报警器停止报警,风扇停止转动,滚屏上显示正常状态。下列关于该系统的说法不正确的是( )
A .
当天然气浓度超过设定值时,滚屏显示异常状态,报警器响,这体现了系统的目的性
B .
当气敏传感器损坏时,将影响系统的报警功能,体现系统的整体性
C .
设计该系统时,既要考虑风扇的排风效果,还要考虑滚屏的显示效果,体现了系统分析的整体性原则
D .
气敏传感器二十四小时工作,滚屏上同步显示状态,随时监测厨房天然气浓度的变化体现系统的动态性
如图所示是一款智能睡毯,它可利用薄膜传感器检测人的心率、呼吸、体动等体征,同时检测被窝内外的温度,进行算法匹配后,基于人体睡眠阶段对环境温度实时调节,营造温度适宜的睡眠环境。唤醒功能:控制电路根据APP上设定的时间,发出指令提前接通相应电子开关,渐渐升高温度、内置的振动器持续发出轻微震动,直到人起床。下列关于该睡毯系统的说法中,正确的是( )
A .
能营造温度适宜的睡眠环境,体现了系统的环境适应性
B .
渐进式唤醒让人“无痛苦”地起床,体现了系统的目的性
C .
能对各种检测数据进行算法匹配,体现了系统分析的科学性原则
D .
融入人机工学、电子学,计算机算法等多学科技术,体现了系统分析的综合性原则
熔喷布是口罩最核心的材料,熔喷布非织造工艺利用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行气流牵伸,由此形成超细纤维并凝聚在滚筒上。计量泵作用是精确计量,连续输送聚合物熔体到熔喷模头组合件。完成问题
(1) 下列关于熔喷布非织造工艺生产的流程正确的是( )
A .
聚合物颗粒准备→计量泵→熔喷模头组合件→熔融挤压→熔体细流拉伸→冷却→接收装置
B .
聚合物颗粒准备→计量泵→熔融挤压→熔喷模头组合件→熔体细流拉伸→冷却→接收装置
C .
聚合物颗粒准备→熔融挤压→计量泵→熔体细流拉伸→熔喷模头组合件→冷却→接收装置
D .
聚合物颗粒准备→熔融挤压→计量泵→熔喷模头组合件→熔体细流拉伸→冷却→接收装置
(2) 从系统角度分析熔喷布非织造工艺生产系统,下列说法中不正确的是( )
A .
该系统应由空气压缩机、空气加热器、空气冷却器、螺杆挤出机等子系统构成
B .
设计系统时需考虑熔喷布的质量,又要考虑生产效率,体现了综合性原则
C .
熔喷模头组合件的喷丝孔直径是生产时熔喷布质量优化的影响因素
D .
熔喷模头组合件的喷丝孔容易阻塞,需定期焙烧去除杂质,体现了系统的动态性
如图所示的是一款筷子消毒器,通过红外感应自动出筷。从系统的角度分析,以下说法不合理的是( )
A .
可避免交叉感染,体现了系统的目的性
B .
要定期对系统进行保养,体现了系统的动态性
C .
没有电的情况可手动出筷,体现了系统的相关性
D .
通过对大量试用数据的分析,确定感应距离为10~50 mm,体现了系统分析的科学性原则
如图所示为儿童坐姿矫正器,由桌垫和矫正架两部分组成,可根据儿童不同身高,通过调节旋钮实现高度可调,桌垫和矫正架一秒拆卸,操作简单方便,当孩子下巴压到下巴托时,矫正器会发出提醒音。请根据描述,完成以下任务:
(1) 通过调节旋钮,自由伸缩,可调整高度,以适应不同的使用者,考虑了人机关系的
;下巴托采用环保无味的真硅胶制成,实现了人机关系的
目标(在A . 动态尺寸;B . 静态尺寸;C . 安全;D . 健康中选择合适的选项,填入横线处);
(2) 该坐姿矫正器桌垫设计适用于不同形状不同厚度的书桌,主要是从
角度考虑(在A . 人;B . 物;C . 环境中选择合适的选项,填入横线处);
(3) 该支架可拆卸,可以减少存储和运输空间,体现了设计的
原则(在A . 技术规范原则;B . 经济原则;C . 美观原则中选择合适的选项,填入横线处);
(4) 该矫正器的提醒控制系统的传感器适合选用
(在A . 温度传感器;B . 压力传感器;C . 光敏传感器中选择合适的选项,填入横线处);
(5) 设计该系统时,不仅要考虑矫正提醒功能,还要考虑产品方便维护,控制制作成本等方面,体现了系统分析的
(在A . 综合性原则;B . 整体性原则;C . 科学性原则中选择合适的选项,填入横线处);
如图所示是物料自动混合装置控制系统示意图。其基本工作过程如下:物料进口阀门受液位传感器的影响,当加入的物料达到高液位时,停止进料。若物料混合需要加热,则开启加热器,当检测到温度达到或超过设定值时,停止加热,启动电机开始搅拌,当达到设定时间后,电机停止,开启排放阀,排放混合后的物料。请根据示意图及其描述,完成问题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不恰当的是( )
A .
该系统可分为加热子系统、搅拌子系统、液位控制子系统等
B .
各子系统单独工作时,都不能实现物料自动混合功能,体现了系统的整体性
C .
设计该系统时,应先着眼于整体,再考虑各子系统的设计
D .
选用电动机时,既要考虑PLC,又要考虑供电电源,体现系统分析综合性原则
(2) 从控制的角度分析,下列说法不正确的是( )
A .
物料加热控制子系统中,执行器是加热器
B .
注料液位控制子系统中,执行器是排放阀
C .
液位控制和加热控制子系统的控制器都是PLC
D .
液位控制和加热控制子系统都是闭环控制系统
如图所示是锅炉蒸汽压力控制系统示意图,工作时,由传送器检测实际气压与给定气压比较,然后控制燃料调节棒等装置完成控制,请根据示意图及其描述,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 .
由气压调节器、燃料调节器、炉排电机等组成,体现了系统的整体性
B .
燃料调节器损坏导致炉排电机工作失常,体现了系统的相关性
C .
设计系统时,要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的
D .
设计系统时,通过对燃料调节器提供的热量数值分析来调整气压调节器,体现了系统分析的综合性原则
(2) 该控制系统中描述正确的是( )
A .
燃料控制子系统是开环控制系统
B .
炉排电机的转速是气压控制系统的被控量
C .
燃料控制子系统可看作气压控制系统的执行器
D .
给定气压的变化是该气压控制系统的干扰因素
如图所示是一款筷子消毒器,通过红外感应自动出筷。从系统的角度分析,不合理的是( )
A .
可避免交叉感染,体现了系统的目的性
B .
要定期对系统进行保养,体现了系统的动态性
C .
没有电的情况可手动出筷,体现了系统的相关性
D .
通过对试用数据的分析,确定感应距离为10~50mm,体现了系统分析的科学性原则
如图所示是一种张力控制系统。张力传感器检测卷料的实际张力经 PID 控制器与设定张力比较、运算后通过励磁信号自动调整磁粉制动器的励磁电流来控制卷料的张力。请根据以上描述及示意图完成下面小 题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法中不正确的是( )
A .
卷料材质能够承受的极限张力是系统优化的约束条件
B .
设计该系统时既要考虑 PID 控制器,又要考虑磁粉制动器、张力传感器等,体现了设计分析的综合性原则
C .
张力传感器在使用过程中需要定期更换或维护,体现了系统的动态性
D .
PID 控制器通过励磁信号自动调整磁粉制动器的励磁电流,体现了系统的相关性
(2) 从控制的角度分析,下列说法中不正确的是( )
A .
控制量是励磁信号
B .
张力设定值对卷料的张力控制精度没有影响
C .
该控制系统存在反馈
D .
磁粉制动器能够直接对卷料进行控制
如图所示,这是一款简易雷达角度控制系统的机械原理图。1杆左下角连接电动机,3杆、4杆与5雷达整体连在一起,通过电动机转动,带动连杆运动使雷达角度可调。下列说法中不正确的是( )
A .
杆1断了,整个雷达的角度就不能正常调节了,体现了系统的整体性
B .
为了保持系统的性能,必须定期给零件添加润滑剂,体现了系统的动态性
C .
设计杆1长度时,要运用数学工具进行定量分析,体现了系统分析的综合性原则
D .
系统采用了防锈材料,体现了系统的环境适应性
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—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偏离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。
(1) 从系统角度分析,下列关于该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) 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和转向
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
如图所示是某企业生产的一款共享单车。
请完成以下任务:
(1) 设计时提出了以下要求,其中主要从环境角度考虑的是
(在A .座面、把手的高度可调节;B .整车防锈防水防晒;C .支架有足够的强度中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(2) 座面、把手的高度可调节实现了人机关系的
目标(在A .高效;B .舒适:C .安全中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(3) 确定曲柄长度L1时,主要考虑使用者的
范围(在A .鞋底的长度;B .鞋底到膝盖的尺寸;C .脚部圆周运动的半径中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(4) 图中连接处采用的连接方式是
(在A .饺连接;B .刚链接中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(5) 与普通自行车相比,企业设计该共享单车时,进行了以下5个项目的优化:
A .
共享单车上的各种零件均采用非标准件:
B .
增加GPS定位功能:
C .
可用手机APP控制智能锁解锁;
D .
可用手机APP控制自行车刹车;
E .
太阳能充电;
其中优化中不合理的项目是
(在 A-E中选择合适的选项,将序号填入横线处);
(6) 将共享单车投放到城市路面前,需要了解该城市的布局,各种机场车站、地铁口、住宅区、公园、剧院等信息,根据相关信息采用合理的投放方式。以上分析主要采用了系统分析的原则是
(在A .整体性原则;B .科学性原则;C .综合性原则;D .动态性原则中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示是某注肥控制系统,该系统包含定量注肥控制子系统和过压保护控制子系统。定量注肥控制子系统的工作过程为:通过流量传感器获取系统实际排出的施肥量,与设定值进行比较来控制压力泵,从而精确控制施肥量。过压保护控制子系统的工作过程为:压力正常时,电磁阀处于关闭状态,当管道意外堵塞或注肥口关闭,管内压力增大超过安全值时,控制器控制继电器打开电磁阀,使管道内的液态肥料部分回流。请根据示意图及描述完成下面小题。
(1) 关于定量注肥控制子系统,下列分析中不正确的是( )
A .
可以精确控制施肥量,体现了系统的目的性
B .
流量传感器的灵敏度是该系统优化的影响因素
C .
过滤网使用一段时间后要进行更换,体现了系统的动态性
D .
设计该系统既要考虑显示器,又要考虑压力泵等,体现了系统分析的综合性原则
(2) 以电磁阀为被控对象,下列关于过压 保护控制子系统的分析中正确的是( )
A .
控制量为电磁阀的开闭
B .
该系统属于闭环控制系统
C .
管内的压力值是输入量
D .
该系统存在反馈
如图所示是某牛舍环境监测控制系统的示意图。它可以使用手机app实现对牛舍进行实时监测及自动控制。其工作过程为:牛舍内各传感器实时监测采集场内温度、湿度、光度、空气质量信息,单片机单元将接收的信息进行判断处理,根据偏差值驱动驱动电路调整执行单元对牛舍进行精准控制。监测信息会在触摸屏上显示,若超出范围,单片机单元接通电子开关发出报警信息。
(1) 关于该牛舍环境监测控制系统,下列分析中
不正确
的是( )
A .
该系统可以划分为物联网模块子系统、显示报警子系统、空气质量、光度、温度及湿度控制子系统等
B .
设计该系统时,既要考虑运行成本,又要考虑控制功能,体现系统分析的综合性原则
C .
通过手机app能够实现对牛舍环境实时监测,体现系统的目的性
D .
若对该系统进行优化,单片机、各传感器、驱动电路及牛舍大小都是系统优化的影响因素
(2) 下列关于该牛舍环境监测控制系统分析中正确的是( )
A .
电子开关是直接对报警器进行控制的装置,是报警子系统的执行器
B .
通风设备是空气质量控制子系统的被控对象
C .
温度控制子系统的控制量是单片机单元的输出信号
D .
室外连续下大雨不是湿度控制子系统的干扰因素
系统分析的一般步骤顺序正确的是( )。
①分析计算,评价比较②收集资料,制订方案③检验核实,作出决策④明确问题,设立目标
A .
①②③④
B .
④①②③
C .
④②①③
D .
②③①④
如图所示为一款即热式饮水机的热水控制示意图,包括水量控制子系统和温度控制子系统。水量控制子系统工作过程:用户设定水量,按下出水按钮后,控制模块控制水泵和计量阀工作,向加热器注入冷水,水量达到设定量后,计量信息传输给控制模块,控制模块下达指令水泵停止注水。温度控制子系统中,温度传感器实时检测加热的水温,当水温达到设定值后,控制模块控制加热器停止工作,热水出水阀流出热水。根据示意图及上述材料,回答下面小题。
(1) 从系统的角度分析,下列说法不正确的是( )
A .
水泵的性能是影响系统优化的因素
B .
计量阀的精度影响水泵的工作,体现了系统的相关性
C .
要定期检查加热器的工作性能,体现了系统的动态性
D .
设计时先明确水泵的功率大小,再设计加热器的容量,体现了系统分析的整体性原则
(2) 关于水量控制子系统,下列说法正确的是( )
A .
该系统属于开环控制
B .
控制量是实际水量
C .
执行器是计量阀
D .
计量阀的计量精度变化是干扰因素
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