任务一 优化系统设计的方案 知识点题库

同济大学的学生在上海的部分路口做了一次实地调查,对人行横道信号灯的时间作了一次测算。在广灵二路和中山北路的交叉口,红灯的时间为64秒,绿灯的时间为42秒;在曲阳路玉田路口,红灯的时间长达126秒,绿灯的时间仅有34秒;淮海中路淡水路,红灯的时间为92秒,绿灯的时间为21秒;在有些路段,绿灯的时间甚至更短。正常成年人按照正常的步行速度通过一个最常见的双向6车道的马路需要20~25秒,而老年人以较慢的步行速度则需要35~50秒。由于缺乏足够的通行时间,所以老人、小孩很难在限定时间内穿过马路,容易造成安全事故。

根据材料回答问题:

  1. (1) 根据材料,当地交通部门当时在对这些路段人行横道信号灯的时间设置进行系统分析时,没有遵循(   )
    A . 科学性原则 B . 整体性原则 C . 相关性原则 D . 综合性原则
  2. (2) 针对这种情况,交通部门需要对其进行优化。那么影响本次系统优化的因素是(   )
    A . 一个绿灯的时间内需要通过的总人数 B . 该路段的车流量 C . 道路的宽度 D . 红灯、绿灯的持续时间
西安市的城市道路建设年年都有很大的投入,但是,随着私家车的不断增加,西安的道路反而变得越来越拥挤了。市政府对整个交通系统进行分析后,决定建设地铁.下列说法正确的是(   )
A . 有了地铁就能对交通系统实现优化 B . 因为地铁速度快。才实现对交通系统的优化 C . 因为地铁在地下运行,才实现对交通系统的优化 D . 必须与其他交通工具及基础设施配套,才能实现优化
如图所示为某纯净水加工生产系统示意图,下列说法中正确的是(   )

A . 该系统有多个部件组成,体现了系统的相关性 B . 当高压泵停止工作时,反渗透主机也跟着停机,体现了系统的整体性 C . 从系统优化角度分析,反渗透主机的性能属于影响因素 D . 该系统分析时需兼顾净化水的水质、维护的便捷性等目标,这体现了系统分析的科学性分析原则
如图所示是某幼儿园门口的人脸识别系统,利用计算机图像处理技术从视频中提取人脸特征,与资料库中的人脸特征进行对比,确认进入人员的身份。请根据示意图和上述说明,完成下列问题。
  1. (1) 下列关于该系统的说法中,不正确的是(  )
    A . 确认进入人员的身份,体现了系统的目的性 B . 图像采集不清楚,会影响特征对比的准确性,体现了系统的相关性 C . 提取的人脸特征与资料库中的人脸特征对比不一致时,无法开门,体现了系统的动态性 D . 摄像头出现故障时,会造成识别失败,体现了系统的整体性
  2. (2) 为了提高该系统的性能,需要进一步优化。下列不属于影响系统优化的因素是(  )
    A . 人脸特征识别的准确性 B . 计算机图像处理的速度 C . 图像采集的精度 D . 进入人员的人脸特征
如图所示是考场无线电监管车,载有频谱分析仪、接收机、测向机、电脑、显示器、发射天线等。找到可疑无线电信号后,测向机则会对信号进行定位,工作人员将根据定位的方向,锁定可疑信号的准确位置。播放音乐或者无线电干扰信号对其进行干扰或阻断。以下对该系统的优化措施中,不正确的是(  )

A . 优化电脑软件系统,使其能在众多无线电信号中自动查找可疑信号 B . 增加联动输出接口,与公安部门的报警中心实现联动 C . 增大屏蔽效果,考试期间阻断所有无线电信号 D . 增加车内设备防震性能,减少车辆行驶过程中损坏的可能性
如图所示是世界上首座深海半潜式智能海上渔场养鱼平台,该平台包括智能养殖系统、自动化保障系统、高端运营管理等系统,可实现全自动监测、喂养、清洁、捕捞等功能。下列关于该智能养殖场系统的说法中正确的是(  )

A . 该系统能实时监测水质情况,对平台水质进行自动清洁,体现了系统的动态性 B . 可实现全自动监测、喂养、清洁和捕捞,体现了系统的环境适应性 C . 调整养殖场上浮或者下潜幅度会影响养殖产量属于该系统优化的影响因素 D . 该系统的研制涉及生物学、工学、电学计算机等多学科知识,体现了系统的综合性
如图所示为滑台的运动系统示意图,由电机控制子系统和机械传动子系统组成。在电机控制子系统中,传感器检测电机的转动角度,并反馈到控制装置与设定值比较,控制装置根据偏差值发出运动信号,驱动器将运动信号转变成相应的电流驱动电机转动,在机械传动子系统中,电机带动丝杆转动,丝杆通过螺母驱动滑台移动。系统根据电机的转动角度和丝杆的螺纹间距计算出滑台移动的距离,从而实现对滑台位置的间接控制。

  1. (1) 电机控制子系统的执行器是(  )
    A . 驱动器 B . 控制装置 C . 电机 D . 丝杆
  2. (2) 由于丝杆传动的误差和滑块移动时的摩擦,导致滑台移动的距离存在误差。为了提高滑台位置的控制精度,需要对该系统进行优化,下列措施中合理的是(  )
    A . 将电机换成高精度电机,控制方式改为开环控制 B . 将传感器换成高精度传感器,提高电机转动角度的检测精度 C . 将传感器安装在丝杆上,检测丝杆的转动角度 D . 在滑台上安装传感器,检测滑台的位置
小明为自己的卧室设计了一套智能家居控制系统。可分为空调控制子系统、照明控制子系统、窗帘控制子系统。窗帘控制子系统通过语音进行控制,智能语音音箱接受使用者的语音指令,智能音箱将相关信号发至智能网关,智能网关控制电动机从而控制窗帘的开闭。在门口设计有一个夜灯子系统,当外界光照强度低于设定值且有人开门后小夜灯会自动亮起。请根据描述及示意图完成以下任务:

  1. (1) 窗帘控制子系统的控制手段是(在“A .人工控制;B .自动控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 空调控制子系统设计时,既要考虑人体的舒适度又要考虑节约用电,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. (3) 系统优化时,传感器的精度属于(在“A .干扰因素;B .影响因素;C .约束条件中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 夜灯子系统的传感器可以选择(在“A .光敏传感器、热敏传感器;B .光敏传感器、红外传感器”中选择最合适的一项,将序号填入横线处);
  5. (5) 夜灯子系统中传感器最合适的安装位置是        (在下列选项中选项最合适的一项,将序号填入横线处)。
    A . B . C .
如图所示为某番茄采摘智能机器人系统。其控制部分可分为番茄采摘控制子系统和行进驱动子系统。番茄采摘控制子系统工作过程是:工控机根据摄像机获得的数据,判定番茄是否成熟并确定其位置,然后控制机械臂和末端采摘装置,实现对成熟番茄的采摘。请根据示意图及描述完成下列小题。

  1. (1) 下列关于番茄采摘智能机器人系统的分析中不正确的是(    )
    A . 行进驱动子系统影响采摘控制子系统的工作,体现了系统的相关性 B . 果实筐长期使用会变形,需要更换,体现了系统的动态性 C . 提高对成熟番茄的识别率是该系统优化的目标 D . 工控机显示器的分辨率是该系统优化的约束条件
  2. (2) 下列关于番茄采摘控制子系统的分析中正确的是(    )
    A . 摄像机获得的数据是输入量 B . 工控显示器是被控对象 C . 车轮是执行器 D . 机械臂伸出的距离是输出量
全自动洗衣机,只要把衣服放进去,按下相应的开关,洗衣机会自动的进行洗涤,漂洗和脱水等一系列程序,人们可以离开,去休息或者做其他的事情,节省了体力,提高了洗涤效果。这一优化的条件是(  )
A . 设备的改进 B . 程序设计 C . 自动控制思想的引入 D . 以上都是
关于流程优化,下列叙述正确的是(       )
A . 流程优化一定要减少工期 B . 流程优化一定要减少环节 C . 流程优化必定要减少环节或减少工期 D . 流程优化可能要增加环节
制作的广告宣传灯通电一段时间后,由于灯体通风不好、散热不良导致灯体和面板发热严重,试提出几种更环保、节能的优化改进的方法。
如图所示的电子防抖云台系统通过加速度计、陀螺仪等传感器检测手机x、y、z轴六个方向上的位置和角度变化,总控处理器得到反馈后对运动进行分解计算,串级控制云台各关节部位的伺服电机不停地以不同角速度反向修正转动角度,保证手机的空间坐标不变。请回答下面小题。

  1. (1) 下列关于电子防抖云台控制系统的说法中,不正确的是(    )
    A . 控制器是总控处理器 B . 执行器是roll轴电机、pitch轴电机和yaw轴电机 C . roll轴电机可实现以z轴为中心的转动 D . 控制方式属于开环控制
  2. (2) 为了让手机在拍摄时更加平稳,下列关于电子防抖云台系统的优化措施中,不合理的是(    )
    A . 优化传感器算法 B . 选用更高精度轴承 C . 增强手机防抖性能 D . 提高总控处理器运算速度
智能分拣机器人是快递行业不知疲倦的“小黄人”,它能迅速扫描包裹上的二维码识别目的地信息选择最优路线进行投递。现需对“小黄人”智能分拣系统进行优化,下列属于影响该系统优化的因素是(      )

A . 行进速度 B . 扫描解析速度 C . 厂房温度 D . 充电电池容量
下图为装油系统示意图。其中的自动定量控制系统的工作过程为:启动系统,在计算机中设定所需的装油量,控制器发出加油信号,电磁阀打开,储油罐中的油通过油泵、手动阀、过滤器、流量计、电磁阀流入油罐车的油箱。流量计检测流入油罐车油箱的油量,把油量信息输送给控制器并与设定的加油量进行比较,当流入油罐车油箱的油量达到设定值时,控制器发出停止加油信号,电磁阀关闭。

请根据图示和以上描述,回答下列问题:

  1. (1) 分析自动定量控制系统,在控制系统方框图中横线处填写相应内容;

     ② ③ ④ 

  2. (2) 控制器、变频器和油泵组成油泵电机转速控制系统。根据需要,控制器发出指令,通过变频器改变电源的频率,从而改变油泵电机的转速,使管道中的油压保持在一定值。从系统的特性角度分析,这体现了系统的(在A .整体性;B .相关性;C .动态性;D .环境适应性中选择正确的选项,将序号填入横线处)
  3. (3) 从系统优化的角度分析,为了去除油中的杂质,系统中采取的优化措施是(在A .静电接地;B .设置手动阀;C .设置过滤器;D .设置防溢出开关中选择正确的选项,将序号填入横线处)。
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. (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. (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. (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. (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. (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. (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
如图所示为安检门。当被检人员通过时,若携带着金属物品,安检门会即刻报警,使安检人员及时发现被检人员随身携带的金属物品。其主要特点是∶非接触探测、精度高、速度快。

试分析∶

  1. (1) 它要解决的问题是∶ 以高效、非接触的方式探测被检人员随身携带的金属物品。从设计原则的角度分析,与接触式人工安检相比,该安检门的设计体现了设计中的原则和原则(从“实用”、“美观”、“创新”、“可持续发展”中选填)。
  2. (2) 它解决问题的技术方法是∶当被检人员携带着金属物品通过安检门时,传感器检测到金属信号,经控制器分析处理后,触发蜂鸣器即刻报警。

    该控制系统的输出量是,被控对象是,属于自动(填“开环”或“闭环”)控制系统

  3. (3) 它的缺点是∶
  4. (4) 针对你发现的缺点,改进意见是:
高速公路隧道内往往安装有通风设备,用于调节隧道内的空气质量和能见度,是高速公路隧道系统的重要组成部分,如图所示。如果通风设备发生故障,会使隧道内的烟雾浓度上升,容易引发交通事故。下列优化措施中以提高隧道行车安全为目标且不影响隧道通行效率的是(    )

A . 在隧道口设置减速带,提醒司机慢行 B . 在隧道口设置声光报警装置,提醒司机注意 C . 增加备用通风设备,当通风设备发生故障时,备用设备能自动投入使用 D . 增加交警人数,当烟雾浓度上升时,及时分配交警到隧道指挥
如图所示是某幼儿园门口的人脸识别系统,利用计算机图像处理技术从视频中提取人脸特征,与资料库中的人脸特征进行对比,确认进入人员的身份。请根据示意图和上述说明,完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该系统的说法中,不正确的是(   )
    A . 确认进入人员的身份,体现了系统的目的性 B . 图像采集不清楚,会影响特征对比的准确性,体现了系统的相关性 C . 提取的人脸特征与资料库中的人脸特征对比不一致时,无法开门,体现了系统的动态性 D . 摄像头出现故障时,会造成识别失败,体现了系统的整体性
  2. (2) 为了提高该系统的性能,需要进一步优化。下列不属于影响系统优化的因素是(    )
    A . 人脸特征识别的准确性 B . 计算机图像处理的速度 C . 图像采集的精度 D . 进入人员的人脸特征
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