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课时19　系统及其特性
考点　系统的基本特性
一、系统及其构成
系统的含义
(1)由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体称为系统。
(2)构成系统必须具备三个条件
①　　　　　　　　　　　　。
②要素(部分)之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体。
③　　　　　　　　　　　　。
二、系统的基本特性
1.　　　　:侧重于“部分影响整体”。是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
2.　　　　:构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的,侧重于“部分与部分”之间的关联。
3.　　　　:任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。
4.　　　　:物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。(强调的是物质,能量的变化;强调的是内因引起系统的变化)。
零件磨损、定期更换零件、加润滑油,都体现系统的动态性,机械运动不是动态性。
5.　　　　　　:系统都存在于一定的环境之中,并不断地与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化(强调的是外因引起系统的变化)。
考向　系统的基本特性
【典例】 (2022·6月浙江选考)如图所示是纸箱输送系统的示意图。电机驱动输送带将纸箱送到输送辊道,纸箱自由下滑至装载平台。光电传感器检测光线是否被遮挡,当光线被遮挡时间超过设定值时,表明纸箱在输送辊道上拥堵,控制器控制电机停止转动;当光电传感器重新检测到光线时,控制器控制电机重新启动。下列关于该纸箱输送系统的说法中,不正确的是(　　)
A.电机输出的功率应能驱动输送带运动,体现了系统的相关性
B.光电传感器的目的是检测光线是否被遮挡,体现了系统的目的性
C.该系统在不同地域均可正常使用,体现了系统的环境适应性
D.通过计算摩擦力确定输送辊道角度确保纸箱能自由下滑,体现了系统分析的科学性原则
答案　B
解析　光电传感器的目的,只是要素的功能,不是纸箱输送系统的目的,所以不能说是系统的目的性,系统的目的性是针对整个系统的功能而言。
【变式1】 (2022·1月浙江选考)如图所示是物料连续进料切断系统示意图,包括物料及其进料子系统、跟随切断控制子系统。控制器、电机、切断装置和跟随传感器组成跟随切断控制子系统。工作时,物料连续进料,当进料长度达到要求时,控制器控制电机驱动切断装置跟随物料一起运动,切刀向上切割物料。控制器将跟随传感器测得的跟随速度与进料传感器测得的进料速度进行比较,根据偏差不断调节切断装置的移动速度,保证切断装置与物料同步运动。切断后,切刀向下离开物料,控制器控制电机反转,切断装置返回。下列关于物料连续进料切断系统的分析中,不恰当的是(　　)
A.采用跟随控制,使连续切断过程更稳定,体现了系统的目的性
B.切刀需要定期更换,体现了系统的动态性
C.没有跟随切断控制子系统,就不能实现连续进料切断,体现了系统的整体性
D.切断不同材质的物料要选用不同的切刀,体现了系统的环境适应性
答案　D
解析　本题考查系统的特性。选项A,更稳定地连续切断物料,是该系统要实现的目标,体现系统目的性。选项B,随时间流逝,切刀会钝化,需要定期更换,体现系统的动态性。选项C,切断控制子系统是该系统的一部分,连续进料切断是该系统整体要实现的功能,这是部分对系统整体功能的影响,体现系统的整体性。选项D,题目中已经说明物料连续进料切断系统包括物料及其进料子系统、跟随切断控制子系统,所以物料属于该系统的一部分,不同的物料对应不同的切刀,体现系统的相关性。
【变式2】 (2021·6月浙江选考)如图a所示是某自动对位控制系统的示意图。其工作过程:摄像机连续获取被测物体的实时位置信息(如图b所示),工控机将接收到的位置信息不断与设定位置进行比较,计算出被测物体的偏移值,控制平台驱动器驱动平台移动和转动,使被测物体运动到设定位置(如图c所示)。关于该自动对位控制系统,下列分析中不恰当的是(　　)
A.具有自动对位功能,体现了系统的目的性
B.摄像机长期使用后清晰度降低,体现了系统的动态性
C.X、Y平台的移动精度会影响θ平台的定位精度,体现了系统的相关性
D.可应用于印刷、电子加工等行业,体现了系统的整体性
答案　D
解析　具有自动对位功能,反映的是系统的功能、用途、目的,体现了系统的目的性,故选项A正确;动态性体现的是系统经过一段时间以后出现的各种变化,故选项B正确;相关性体现的是系统各要素之间的相互影响、相互联系、相互作用,X、Y平台是对位控制系统的要素,两者的移动精度影响另一要素θ平台的定位精度,符合相关性的定义,故选项C正确;可用于印刷、电子加工等行业没有体现出系统的整体性,故选项D错误。
辨析系统的基本特性
基本特性 关键词 侧重点
整体性 全局、集合 部分整体
相关性 匹配、关联 部分部分
目的性 功能、作用 具有某种功能、作用、用途
动态性 老化、磨损 (1)系统为了实现目的而自身做出的动态变化和调整 (2)长期使用系统的要素出现老化或磨损
环境适应性 与环境相关 的描述 对周边环境变化具有一定的适应能力,当环境变化时,系统依旧能够维持自身正常的工作状态
自我校对:
考点
一、(2)①至少要两个或者两个以上的要素(部分)才能组成系统　③整体具有的功能是各个要素(部分)所不具备的
二、(1)整体性　(2)相关性　(3)目的性　(4)动态性　(5)环境适应性
1.如图所示是小区门口使用的车辆自动识别系统,当地感线圈感应到车辆进入,拍照系统自动拍照并识别车牌。如果属于小区车辆,道闸自动打开放行。下列说法错误的是(　　)
A.该系统能准确识别车牌号码并打开道闸,体现了系统的目的性
B.该系统由地感线圈、拍照系统、道闸等构成,体现了系统的整体性
C.设计时需要运用计算机科学、控制工程、系统论等知识,体现了系统的综合性
D.系统的动态性表明,该系统需要定期保养、维护
答案　C
解析　系统不存在综合性,系统分析只有综合性原则,系统分析的综合性原则指当系统存在若干个目标时,需要综合分析,统筹兼顾。设计时,涉及多学科的知识,主要体现了技术的综合性。
2.如图所示为一款智能捡球机器人。其自动寻球控制系统控制过程如下:图像采集子系统对视野内的图像进行采集和处理,得出球体和机器人的坐标差值,控制中心将差值与机械手捡球范围进行比较,控制电机转动带动机器人移至目标区域。关于该自动寻球控制系统,下列分析中不恰当的是(　　)
A.具有自动捡球功能,体现了系统的目的性
B.图像采集子系统长期使用后采集图像准确度降低,体现了系统的动态性
C.障碍物卡住轮子导致电机转动故障,体现了系统的相关性
D.该类服务型机器人可应用于智能家居、安保安防等领域,体现了系统的整体性
答案　D
解析　该类服务型机器人可应用于智能家居、安保安防等领域,体现了系统的目的性,D错误。
3.如图所示是一款写字机器人示意图。其工作过程是:在电脑软件上导入需要书写的文字内容和字体,在笔架模组上装上笔,控制模块会控制左右侧步进电机转动,驱动笔架模块相对运动中枢沿着光杆作X、Y轴运动,让笔在纸上书写所需要写的内容。关于该写字机器人控制系统,下列分析中不恰当的是(　　)
A.具有书写的功能体现了系统的目的性
B.长期使用后书写的字体会变形,体现了系统的动态性
C.步进电机的功率会影响运动中枢的运动效率,体现了系统的相关性
D.老师、画家等行业可以使用该机器人,体现了系统的环境适应性
答案　D
解析　该机器人是为老师、画家等行业设计的,因此只能体现设计的目的性,与环境适应性无关,因此D选项错误。
4.如图所示是智能公共自行车出租系统及其工作原理示意图。用户在发卡管理中心办理电子感应卡(租车卡)后,到租车点可自行租车及还车。用户在租、还车时,自行车读卡控制器读取用户及自行车相关信息,通过无线通讯控制器实时传输给管理中心,在租车点用户可查询本人租、还车的信息。下列关于该系统的说法中不正确的是(　　)
A.租车卡损坏,会造成租车失败,体现了系统的整体性
B.在租车点用户可查询本人租、还车的信息,体现了系统的目的性
C.公共自行车使用一段时间后,部分零部件需要维修或更换,体现了系统的动态性
D.读卡控制系统能应对雨、雷等恶劣天气,体现了系统的相关性
答案　D
解析　读卡控制系统能适应各种环境的变化,体现了系统的环境适应性。
5.如图所示是办公楼节能控制系统示意图。系统通过触摸屏输入设定值,传感器可获得温度、压力、液位等数据信号,获得的信号送到PLC与设定的目标值比较,PLC根据偏差值控制变频器的输出频率,实现节能的目标。从系统角度分析,下列说法不正确的是(　　)
A.该系统由触摸屏、PLC、传感器、变频器等组成,体现了系统的整体性
B.该系统能节约电能,体现了系统的目的性
C.变频器根据PLC的指令改变输出频率,体现了系统的动态性
D.触摸屏失灵,导致PLC不能正常工作,体现了系统的相关性
答案　C
解析　变频器根据PLC的指令改变输出频率,体现了系统的相关性。
【基础巩固篇】
1.(2024·浙江模拟)如图所示是一个简单的导弹防御系统的示意图。目标雷达不间断扫描,假设雷达在某一个时刻发现有敌方目标进入其领空,它会马上跟踪这个目标并通知控制中心,控制中心根据目标的飞行情况计算出飞行轨迹,预测目标某一时刻的方位,最后控制导弹车发射导弹,从而在某个预测点成功地将其击落。下列关于该导弹防御系统的分析中不恰当的是(　　)
A.导弹防御系统能有效保障国家的空中安全,体现了系统的目的性
B.雷达24小时不间断扫描,体现了系统的动态性
C.没有高超音速导弹,就不能实现有效拦截,体现了系统的整体性
D.导弹车灵活机动,有效应对战场复杂情况,体现了系统的环境适应性
答案　B
解析　雷达24小时扫描,是雷达的功能,并不是系统本身在发生变化,不能体现动态性。
2.如图所示为小区自动供水控制系统,用水量较小时,由民用电源控制水泵,以降低能耗;而当用户用水量增加时,水压下降到设定值,PLC发出指令启动变频器,由变频器控制水泵,通过检测水泵出口压力并与设定压力进行比较,根据两者之间的差值控制水泵电机的启停台数和水泵的转速,确保自动供水系统的恒压供水。下列关于小区自动供水控制系统的分析中,不恰当的是(　　)
A.由蓄水池、水泵、PLC等组成,是构成系统的条件之一
B.系统运行过程中,蓄水池水位会发生变化,体现了系统的目的性
C.备用泵损坏,用户用水量少时系统仍能正常工作,体现了系统的整体性
D.新小区规划时,蓄水池的大小、位置是影响该系统优化的因素
答案　B
解析　A选项符合构成系统的条件之一:两个或两个以上要素;B选项,蓄水池水位变化不是目的,供水才是目的,不能说明目的性;C选项,体现部分与整体的关系,属于整体性;D选型,在规划时,蓄水池的大小、位置根据需要可以认为调整,已实现最优。
3.如图所示是自动点胶机系统示意图,包括物料及其物料混合子系统、注胶嘴位置控制子系统等。A、B料罐液体混合料分别通过传输管与一台计量泵连接,通过计量泵分别传输到注胶嘴内直流电机搅拌器内,将两种液体进行充分混合,当涂胶时,打开注胶口,系统可以控制一定量的密封胶从注胶嘴流出。同步带上的传感器实时检测注胶嘴位置,经过PLC信号处理,驱动电机转动,带动带轮和同步带运动,使注胶嘴达到设定的位置。下列关于自动点胶机系统的分析中,不恰当的是(　　)
A.计量泵出现故障会导致物料停止混合,体现了系统的相关性
B.搅拌器内的加热器能根据物料的温度进行加热,使物料混合时处于恒温状态,体现了系统的环境适应性
C.可以控制注胶嘴点胶的流量,体现了系统的目的性
D.注胶嘴要定期清洗防止堵塞,体现了系统的动态性
答案　B
解析　B选项因为物料也属于该系统,因此不属于外部环境,不符合环境适应性。
4.如图所示是自动装料和传送系统示意图,包括分度传送子系统、称重和填料控制子系统。控制器、光传感器、振动器和天平秤组成称重和填料控制子系统。工作时,振动器振动,物料通过斜道移入空盒中,当盒子中物料的重量达到天平秤设定的值时,天平秤上的挡板挡住光源射入光传感器的光线,控制器控制振动器停止振动并控制分度机构转动,使另一个空盒移至斜道的下方,此时挡块不再挡住光源,控制器控制分度机构停止转动并使振动器振动,重复下一个秤重和填料过程。传送带将装满物料的盒子移走,同时把空盒移进分度装置。下列关于自动装料和传送系统的分析中,不正确的是(　　)
A.采用天平秤称量,保证填料的重量更精确,体现了系统的目的性
B.装填不同的物料需要改变振动器的振动频率,体现了系统的环境适应性
C.两个子系统协调工作才能实现该系统的功能,体现了系统的整体性
D.需定期校正天平秤、给分度机构添加润滑油,体现了系统的动态性
答案　B
解析　A选项,系统的功能实现体现目的性,正确;B选项,物料作为称重和填料子系统的被控对象,属于该系统的要素,振动器属于该子系统执行器,因此体现系统的相关性,B错误;C选项,子系统协作完成整个系统功能,部分影响整体,体现整体性,C正确;D选项,定期校正、添加润滑,动态性,D正确。
5.如图所示为咽拭子采样机器人。研发团队围绕采样过程的每个环节,设计了相应的消毒装置、咽拭子安放装置、末端执行器、采集装置等。用户扫描二维码,机器人就会放下一次性咬口器。咬住咬口器,按下启动按键,机器人会自行将棉签捅入喉咙并刮擦。视觉识别系统从侧面识别棉签后端标志,判断并通过显示面板和广播告知是否为有效采集。采集好后,收样、封装、保存、消杀,这套“自助式”核酸采样仅用时42秒就完成了。自主采样机一次采集可获取四个有效部位样本,以确保采集到上皮细胞。下列关于咽拭子采样机器人采样系统的分析中,不恰当的是(　　)
A.仅用时42秒就能完成核酸采样,体现了系统的目的性
B.能够在0 ℃~40 ℃环境平稳运行,采样有效率100%,体现了系统的环境适应性
C.由消毒装置、咽拭子安放装置、末端执行器、采集装置等组成,体现了系统的整体性
D.采样者的口腔深度各异,提供不同长度且有后部识别标志的棉签,体现了系统的相关性
答案　D
解析　A.仅用时42秒就能完成核酸采样,是系统的功能,体现了系统的目的性,正确;B.能够在0 ℃~40 ℃环境平稳运行,体现了系统的环境适应性,正确;C.系统由多个部分组成,体现了系统的整体性,正确;D.采样者的口腔深度各异,提供不同长度且有后部识别标志的棉签,是系统的功能,体现了系统的目的性。
6.我国北斗卫星导航系统已进入运行阶段。从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(　　)
A.北斗导航系统仅覆盖亚太地区,体现了系统的环境适应性
B.主控站、注入站、监测站和空间卫星相互影响,体现了系统的相关性
C.主控站、注入站、监测站和空间卫星共同构成了导航系统,体现了系统的整体性
D.系统具有定位、导航、授时、短报文通信功能,体现了系统的目的性
答案　A
解析　系统的环境适应性强调面对外界环境的变化,系统具有保持和恢复原有功能的特性。北斗导航系统仅覆盖亚太地区是系统的局限性,没有体现环境适应性。
【能力提升篇】
1.我国北斗卫星导航系统已进入全球正常运行阶段。从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(　　)
A.北斗卫星导航系统目前全球覆盖,体现了系统的环境适应性
B.主控站、注入站、监测站和空间卫星相互影响,体现了系统的相关性
C.系统具有定位、导航、授时、短报文通信等功能,体现了系统的目的性
D.主控站、注入站、监测站和空间卫星构成了导航系统,体现了系统的整体性
答案　A
解析　系统的环境适应性强调面对外界环境变化,系统具有保持和恢复原有功能的特性,北斗卫星导航系统全球覆盖,与环境适应性无关。
2.(2024·5月北斗星盟)如图所示为预紧式安全带控制系统,其工作过程为:当探头检测到撞车信息时,释放出电脉冲,气体发生器根据电脉冲信号,引爆气体,爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀,使钢珠带动棘爪盘转动,实现安全带的预收紧。下列关于该系统的设计与分析中恰当的是(　　)
A.气体发生器引爆气体产生动力,体现了系统的目的性
B.装置中的气体引发剂和气体发生剂,需要定期更换
C.与外界碰撞时能启动安全带预收紧功能,体现了系统的环境适应性
D.分析时优先考虑动力装置,再考虑安全带预收紧功能
答案　B
解析　气体发生器属于系统的一个部分,部分的目的不能体现系统的目的性,A项错误;系统具有动态性,所以需要定期维护,B项正确;与外界碰撞时能启动安全带预收紧功能是系统正常工作下做出的反应,并不是系统受到外界影响下的适应能力,无法体现环境适应性,C项错误;系统分析时,应遵循整体性原则,先分析整体,再分析部分,D项错误。
3.如图所示是药粉干燥分离控制系统示意图。工作时,注料泵向干燥塔注入湿料,PLC根据检测装置检测到的出料口药粉干燥程度,控制鼓风机风量以及注料阀门的开合程度,使药粉的干燥程度符合设定范围。同时,与物料接触过夹带药粉的空气,经过旋风分离器,使药粉沉降重新回流进入干燥塔,废气再经水幕除尘器洗涤后排放。关于该控制系统,下列说法中不恰当的是(　　)
A.具有药粉干燥功能,体现了系统的目的性
B.鼓风机功率过小,导致药粉过湿,体现了系统的整体性
C.废气经过水幕除尘器洗涤后排放,体现了系统的环境适应性
D.系统运行一段时间后,旋风分离器性能降低,体现了系统的动态性
答案　C
解析　题干中第一句话描述“如图所示是药粉干燥分离控制系统示意图”所以该系统的整体功能是“药粉干燥分离”所以A选项正确;B选项是部分(要素)发生变化影响系统的整体功能的发挥,体现系统的整体性,选项正确;系统的环境适应性是指外界环境的变化会引起系统特性的改变C选项中的描述没有涉及外界的环境的变化,所以说法错误;D选项系统运行一段时间后,其性能发生了变化,体现了系统的动态性,说法正确。
4.(2023·浙江模拟)如图所示是一种钢板剪切机的控制示意图,剪切机构安装在切台上。其工作过程:上下送料轮推动钢板向前移动时,测量轮采集送料速度和长度信息,控制器根据接收到的信号控制剪切机构切断钢板,得到所需长度的板料。关于该自动剪切控制系统,下列分析中不恰当的是(　　)
A.具有自动剪切功能,体现了系统的目的性
B.剪切机构长期使用后剪切性能下降,体现了系统的动态性
C.丝杠的移动精度会影响板料长度精度,体现了系统的相关性
D.可应用于砖瓦和中药材加工等行业,体现了系统的整体性
答案　D
解析　可应用于砖瓦和中药材加工等行业,主要体现了该系统适用范围广,与系统的整体性无关。
5.如图所示为某物流自动分流系统的示意图。其工作过程为:激光扫描仪对物品的条形码进行识别,中央处理器将接收到的条形码信息与预先设定的信息进行比较,控制伺服电机驱动摆轮转动,使物品运动到相应的输送带上。关于该物流自动分流系统,下列分析中不恰当的是(　　)
A.不同重量的物品,选用不同大小的摆轮,体现了系统的环境适应性
B.该系统能实现不同物品的自动分流,体现了系统的目的性
C.激光扫描仪长期使用后需要更换,体现了系统的动态性
D.伺服电机出现故障,自动分流将无法实现,体现了系统的整体性
答案　A
解析　这是系统的功能,变化也是系统内的变化。属于系统的目的性。D是局部损坏导致系统功能无法实现。
6.鼓式刹车系统是汽车刹车原理之一。其由刹车底板、刹车分泵、刹车蹄片等有关部件所组成。它是利用液压将刹车片往外推,使刹车片与随着车轮转动的刹车鼓内面发生摩擦,而产生刹车的效果。下列关于鼓式刹车系统的说法中,正确的是(　　)
A.由多个部件组成,体现了系统的目的性
B.刹车片与刹车鼓尺寸匹配合理,体现了系统的相关性
C.利用液压将刹车片往外推,体现了系统的动态性
D.为了刹车效果的最佳化,精选优良刹车蹄片,体现了系统的环境适应性
答案　B
解析　A项体现了系统的整体性;C项是系统的功能之一,与系统的动态性无关;D项没有体现外部环境对系统的影响。
7.如图所示是农田智能灌溉系统示意图。系统根据监测的气象、土壤、农作物等相关信息,控制灌溉设备工作,使土壤保持合适的湿度和肥力,达到降低人力成本、提高生产效率、节水节肥的目的。下列关于该系统的说法中,不正确的是(　　)
A.实现了农田的智能化管理,体现了系统的目的性
B.数据库能存储监测到的各种数据信息,体现了系统的环境适应性
C.灌溉设备需要定期维护,体现了系统的动态性
D.数据库、信息采集等出现异常,会影响农田灌溉,体现了系统的整体性
答案　B
解析　系统的环境适应性指系统面对外界环境的变化,具有保持和恢复系统原有的特性。数据库能存储监测到的各种数据信息,这是系统的功能,体现了系统的目的性。(共46张PPT)
必修　技术与设计2
课时19　系统及其特性
目 录
CONTENTS
考点
01
课堂检测
02
课后作业
03
考点　系统的基本特性
1
一、系统及其构成
系统的含义
(1)由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体称为系统。
(2)构成系统必须具备三个条件
①________________________________________________。
②要素(部分)之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体。
③___________________________________________。
至少要两个或者两个以上的要素(部分)才能组成系统
整体具有的功能是各个要素(部分)所不具备的
二、系统的基本特性
1.________:侧重于“部分影响整体”。是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
2.________:构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的,侧重于“部分与部分”之间的关联。
3.________:任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。
整体性
相关性
目的性
4.________:物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。(强调的是物质,能量的变化;强调的是内因引起系统的变化)。
零件磨损、定期更换零件、加润滑油,都体现系统的动态性,机械运动不是动态性。
5.____________:系统都存在于一定的环境之中,并不断地与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化(强调的是外因引起系统的变化)。
动态性
环境适应性
B
A.电机输出的功率应能驱动输送带运动,体现了系统的相关性
B.光电传感器的目的是检测光线是否被遮挡,体现了系统的目的性
C.该系统在不同地域均可正常使用,体现了系统的环境适应性
D.通过计算摩擦力确定输送辊道角度确保纸箱能自由下滑,体现了系统分析的科学性原则
解析　光电传感器的目的,只是要素的功能,不是纸箱输送系统的目的,所以不能说是系统的目的性,系统的目的性是针对整个系统的功能而言。
D
A.采用跟随控制,使连续切断过程更稳定,体现了系统的目的性
B.切刀需要定期更换,体现了系统的动态性
C.没有跟随切断控制子系统,就不能实现连续进料切断,体现了系统的整体性
D.切断不同材质的物料要选用不同的切刀,体现了系统的环境适应性
解析　本题考查系统的特性。选项A,更稳定地连续切断物料,是该系统要实现的目标,体现系统目的性。选项B,随时间流逝,切刀会钝化,需要定期更换,体现系统的动态性。选项C,切断控制子系统是该系统的一部分,连续进料切断是该系统整体要实现的功能,这是部分对系统整体功能的影响,体现系统的整体性。选项D,题目中已经说明物料连续进料切断系统包括物料及其进料子系统、跟随切断控制子系统,所以物料属于该系统的一部分,不同的物料对应不同的切刀,体现系统的相关性。
A.具有自动对位功能,体现了系统的目的性
B.摄像机长期使用后清晰度降低,体现了系统的动态性
C.X、Y平台的移动精度会影响θ平台的定位精度,体现了系统的相关性
D.可应用于印刷、电子加工等行业,体现了系统的整体性
D
解析　具有自动对位功能,反映的是系统的功能、用途、目的,体现了系统的目的性,故选项A正确;动态性体现的是系统经过一段时间以后出现的各种变化,故选项B正确;相关性体现的是系统各要素之间的相互影响、相互联系、相互作用,X、Y平台是对位控制系统的要素,两者的移动精度影响另一要素θ平台的定位精度,符合相关性的定义,故选项C正确;可用于印刷、电子加工等行业没有体现出系统的整体性,故选项D错误。
辨析系统的基本特性
基本特性 关键词 侧重点
整体性 全局、集合 部分 整体
相关性 匹配、关联 部分 部分
目的性 功能、作用 具有某种功能、作用、用途
动态性 老化、磨损 (1)系统为了实现目的而自身做出的动态变化和调整
(2)长期使用系统的要素出现老化或磨损
环境适应性 与环境相关 的描述 对周边环境变化具有一定的适应能力,当环境变化时,系统依旧能够维持自身正常的工作状态
课堂检测
2
A.该系统能准确识别车牌号码并打开道闸,体现了系统的目的性
B.该系统由地感线圈、拍照系统、道闸等构成,体现了系统的整体性
C.设计时需要运用计算机科学、控制工程、系统论等知识,体现了系统的综合性
D.系统的动态性表明,该系统需要定期保养、维护
C
解析　系统不存在综合性,系统分析只有综合性原则,系统分析的综合性原则指当系统存在若干个目标时,需要综合分析,统筹兼顾。设计时,涉及多学科的知识,主要体现了技术的综合性。
A.具有自动捡球功能,体现了系统的目的性
B.图像采集子系统长期使用后采集图像准确度降低,体现了系统的动态性
C.障碍物卡住轮子导致电机转动故障,体现了系统的相关性
D.该类服务型机器人可应用于智能家居、安保安防等领域,体现了系统的整体性
D
解析　该类服务型机器人可应用于智能家居、安保安防等领域,体现了系统的目的性,D错误。
A.具有书写的功能体现了系统的目的性
B.长期使用后书写的字体会变形,体现了系统的动态性
C.步进电机的功率会影响运动中枢的运动效率,体现了系统的相关性
D.老师、画家等行业可以使用该机器人,体现了系统的环境适应性
D
解析　该机器人是为老师、画家等行业设计的,因此只能体现设计的目的性,与环境适应性无关,因此D选项错误。
A.租车卡损坏,会造成租车失败,体现了系统的整体性
B.在租车点用户可查询本人租、还车的信息,体现了系统的目的性
C.公共自行车使用一段时间后,部分零部件需要维修或更换,体现了系统的动态性
D.读卡控制系统能应对雨、雷等恶劣天气,体现了系统的相关性
D
解析　读卡控制系统能适应各种环境的变化,体现了系统的环境适应性。
A.该系统由触摸屏、PLC、传感器、变频器
等组成,体现了系统的整体性
B.该系统能节约电能,体现了系统的目的性
C.变频器根据PLC的指令改变输出频率,体现了系统的动态性
D.触摸屏失灵,导致PLC不能正常工作,体现了系统的相关性
C
解析　变频器根据PLC的指令改变输出频率,体现了系统的相关性。
3
课后作业
基础巩固篇
能力提升篇
A.导弹防御系统能有效保障国家的空中安全,体现了系统的目的性
B.雷达24小时不间断扫描,体现了系统的动态性
C.没有高超音速导弹,就不能实现有效拦截,体现了系统的整体性
D.导弹车灵活机动,有效应对战场复杂情况,体现了系统的环境适应性
B
解析　雷达24小时扫描,是雷达的功能,并不是系统本身在发生变化,不能体现动态性。
A.由蓄水池、水泵、PLC等组成,是构成系统的条件之一
B.系统运行过程中,蓄水池水位会发生变化,体现了系统的目的性
C.备用泵损坏,用户用水量少时系统仍能正常工作,体现了系统的整体性
D.新小区规划时,蓄水池的大小、位置是影响该系统优化的因素
B
解析　A选项符合构成系统的条件之一:两个或两个以上要素;B选项,蓄水池水位变化不是目的,供水才是目的,不能说明目的性;C选项,体现部分与整体的关系,属于整体性;D选型,在规划时,蓄水池的大小、位置根据需要可以认为调整,已实现最优。
A.计量泵出现故障会导致物料停止混合,体现了系统的相关性
B.搅拌器内的加热器能根据物料的温度进行加热,使物料混合时处于恒温状态,体现了系统的环境适应性
C.可以控制注胶嘴点胶的流量,体现了系统的目的性
D.注胶嘴要定期清洗防止堵塞,体现了系统的动态性
B
解析　B选项因为物料也属于该系统,因此不属于外部环境,不符合环境适应性。
B
A.采用天平秤称量,保证填料的重量更精确,体现了系统的目的性
B.装填不同的物料需要改变振动器的振动频率,体现了系统的环境适应性
C.两个子系统协调工作才能实现该系统的功能,体现了系统的整体性
D.需定期校正天平秤、给分度机构添加润滑油,体现了系统的动态性
解析　A选项,系统的功能实现体现目的性,正确;B选项,物料作为称重和填料子系统的被控对象,属于该系统的要素,振动器属于该子系统执行器,因此体现系统的相关性,B错误;C选项,子系统协作完成整个系统功能,部分影响整体,体现整体性,C正确;D选项,定期校正、添加润滑,动态性,D正确。
D
A.仅用时42秒就能完成核酸采样,体现了系统的目的性
B.能够在0 ℃~40 ℃环境平稳运行,采样有效率100%,体现了系统的环境适应性
C.由消毒装置、咽拭子安放装置、末端执行器、采集装置等组成,体现了系统的整体性
D.采样者的口腔深度各异,提供不同长度且有后部识别标志的棉签,体现了系统的相关性
解析　A.仅用时42秒就能完成核酸采样,是系统的功能,体现了系统的目的性,正确;B.能够在0 ℃~40 ℃环境平稳运行,体现了系统的环境适应性,正确;C.系统由多个部分组成,体现了系统的整体性,正确;D.采样者的口腔深度各异,提供不同长度且有后部识别标志的棉签,是系统的功能,体现了系统的目的性。
A.北斗导航系统仅覆盖亚太地区,体现了系统的
环境适应性
B.主控站、注入站、监测站和空间卫星相互影响,体现了系统的相关性
C.主控站、注入站、监测站和空间卫星共同构成了导航系统,体现了系统的整体性
D.系统具有定位、导航、授时、短报文通信功能,体现了系统的目的性
A
解析　系统的环境适应性强调面对外界环境的变化,系统具有保持和恢复原有功能的特性。北斗导航系统仅覆盖亚太地区是系统的局限性,没有体现环境适应性。
A.北斗卫星导航系统目前全球覆盖,体现了系统的
环境适应性
B.主控站、注入站、监测站和空间卫星相互影响,体现了系统的相关性
C.系统具有定位、导航、授时、短报文通信等功能,体现了系统的目的性
D.主控站、注入站、监测站和空间卫星构成了导航系统,体现了系统的整体性
A
解析　系统的环境适应性强调面对外界环境变化,系统具有保持和恢复原有功能的特性,北斗卫星导航系统全球覆盖,与环境适应性无关。
2.(2024·5月北斗星盟)如图所示为预紧式安全带控制系统,其工作过程为:当探头检测到撞车信息时,释放出电脉冲,气体发生器根据电脉冲信号,引爆气体,爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀,使钢珠带动棘爪盘转动,实现安全带的预收紧。下列关于该系统的设计与分析中恰当的是(　　)
B
A.气体发生器引爆气体产生动力,体现了系统的目的性
B.装置中的气体引发剂和气体发生剂,需要定期更换
C.与外界碰撞时能启动安全带预收紧功能,体现了系统的
环境适应性
D.分析时优先考虑动力装置,再考虑安全带预收紧功能
解析　气体发生器属于系统的一个部分,部分的目的不能体现系统的目的性,A项错误;系统具有动态性,所以需要定期维护,B项正确;与外界碰撞时能启动安全带预收紧功能是系统正常工作下做出的反应,并不是系统受到外界影响下的适应能力,无法体现环境适应性,C项错误;系统分析时,应遵循整体性原则,先分析整体,再分析部分,D项错误。
A.具有药粉干燥功能,体现了系统的目的性
B.鼓风机功率过小,导致药粉过湿,体现了系统的整体性
C.废气经过水幕除尘器洗涤后排放,体现了系统的环境适应性
D.系统运行一段时间后,旋风分离器性能降低,体现了系统的动态性
C
解析　题干中第一句话描述“如图所示是药粉干燥分离控制系统示意图”所以该系统的整体功能是“药粉干燥分离”所以A选项正确;B选项是部分(要素)发生变化影响系统的整体功能的发挥,体现系统的整体性,选项正确;系统的环境适应性是指外界环境的变化会引起系统特性的改变C选项中的描述没有涉及外界的环境的变化,所以说法错误;D选项系统运行一段时间后,其性能发生了变化,体现了系统的动态性,说法正确。
A.具有自动剪切功能,体现了系统的目的性
B.剪切机构长期使用后剪切性能下降,体现了系统的动态性
C.丝杠的移动精度会影响板料长度精度,体现了系统的相关性
D.可应用于砖瓦和中药材加工等行业,体现了系统的整体性
D
解析　可应用于砖瓦和中药材加工等行业,主要体现了该系统适用范围广,与系统的整体性无关。
A.不同重量的物品,选用不同大小的摆轮,体现了系统的环境适应性
B.该系统能实现不同物品的自动分流,体现了系统的目的性
C.激光扫描仪长期使用后需要更换,体现了系统的动态性
D.伺服电机出现故障,自动分流将无法实现,体现了系统的整体性
A
解析　这是系统的功能,变化也是系统内的变化。属于系统的目的性。D是局部损坏导致系统功能无法实现。
6.鼓式刹车系统是汽车刹车原理之一。其由刹车底板、刹车分泵、刹车蹄片等有关部件所组成。它是利用液压将刹车片往外推,使刹车片与随着车轮转动的刹车鼓内面发生摩擦,而产生刹车的效果。下列关于鼓式刹车系统的说法中,正确的是(　　)
B
A.由多个部件组成,体现了系统的目的性
B.刹车片与刹车鼓尺寸匹配合理,体现了系统的相关性
C.利用液压将刹车片往外推,体现了系统的动态性
D.为了刹车效果的最佳化,精选优良刹车蹄片,体现了系统的环境适应性
解析　A项体现了系统的整体性;C项是系统的功能之一,与系统的动态性无关;D项没有体现外部环境对系统的影响。
A.实现了农田的智能化管理,体现了系统的目的性
B.数据库能存储监测到的各种数据信息,体现了系统的环境适应性
C.灌溉设备需要定期维护,体现了系统的动态性
D.数据库、信息采集等出现异常,会影响农田灌溉,体现了系统的整体性
B
解析　系统的环境适应性指系统面对外界环境的变化,具有保持和恢复系统原有的特性。数据库能存储监测到的各种数据信息,这是系统的功能,体现了系统的目的性。

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