浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院《計算機控制技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院《計算機控制技術(shù)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于計算機控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)，以下關(guān)于其類型和特點的描述，哪一種是準確的？（）A.執(zhí)行機構(gòu)包括電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器和液壓執(zhí)行器等。電動執(zhí)行器控制精度高、響應(yīng)速度較快，但驅(qū)動力較??；氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但控制精度相對較低；液壓執(zhí)行器輸出力大、響應(yīng)速度快，但系統(tǒng)復(fù)雜且維護成本高。選擇執(zhí)行機構(gòu)時要根據(jù)控制要求、工作環(huán)境和成本等因素綜合考慮B.執(zhí)行機構(gòu)的類型對控制系統(tǒng)的性能沒有明顯影響，可以任意選擇C.執(zhí)行機構(gòu)只需要具備足夠的動力輸出，其他特點不重要D.一旦選擇了執(zhí)行機構(gòu)，就不能再更換或改進2、在計算機控制的化工生產(chǎn)過程中，需要對多個反應(yīng)釜的溫度、壓力等參數(shù)進行精確控制。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化，需要對控制系統(tǒng)進行重新調(diào)整時，以下哪種控制參數(shù)整定方法能夠更快地找到最優(yōu)的控制參數(shù)？（）A.試湊法B.臨界比例度法C.衰減曲線法D.以上都是3、當(dāng)考慮計算機控制系統(tǒng)的預(yù)測控制（PredictiveControl）時，以下哪種說法不正確？（）A.預(yù)測控制基于模型預(yù)測未來的輸出，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果進行控制決策B.預(yù)測控制可以處理約束條件和多步預(yù)測，適用于復(fù)雜的工業(yè)過程C.預(yù)測控制需要大量的計算資源和精確的模型，實現(xiàn)難度較大D.預(yù)測控制只能用于確定性系統(tǒng)，對于隨機系統(tǒng)無法應(yīng)用4、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字濾波技術(shù)，以下關(guān)于其種類和適用情況的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.常見的數(shù)字濾波方法有算術(shù)平均值濾波、中值濾波、加權(quán)平均值濾波等，它們分別適用于不同的信號特征和干擾情況，如算術(shù)平均值濾波適用于周期性干擾，中值濾波適用于脈沖干擾B.數(shù)字濾波技術(shù)效果不佳，不如模擬濾波可靠C.數(shù)字濾波技術(shù)種類繁多，但實際應(yīng)用中選擇哪種方法差別不大D.數(shù)字濾波技術(shù)只適用于低頻信號，對高頻信號處理效果不好5、在計算機控制系統(tǒng)的工業(yè)控制計算機選型中，以下關(guān)于IPC（工業(yè)控制計算機）和PLC（可編程邏輯控制器）的比較，哪種說法是不正確的？（）A.IPC具有強大的計算能力和豐富的軟件資源，適用于復(fù)雜的控制算法和數(shù)據(jù)處理任務(wù)，但環(huán)境適應(yīng)性相對較差B.PLC則具有高可靠性、抗干擾能力強、編程簡單等特點，適用于對可靠性要求高、控制邏輯相對固定的場合C.在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體的控制需求和現(xiàn)場環(huán)境，選擇IPC或PLC，或者將兩者結(jié)合使用，以發(fā)揮各自的優(yōu)勢D.IPC的發(fā)展已經(jīng)完全取代了PLC，在現(xiàn)代工業(yè)控制中，PLC已經(jīng)很少被使用，而IPC成為了主流的控制設(shè)備6、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計中，當(dāng)系統(tǒng)受到強烈的電磁干擾時，以下哪種措施對于提高系統(tǒng)的抗干擾能力最為有效？（）A.屏蔽B.濾波C.接地D.以上都是7、在計算機控制的無人機飛行控制系統(tǒng)中，姿態(tài)穩(wěn)定和航跡規(guī)劃是實現(xiàn)自主飛行的核心技術(shù)。當(dāng)無人機在強風(fēng)等惡劣環(huán)境下飛行時，以下哪種控制策略更能保證飛行的穩(wěn)定性和準確性？（）A.自適應(yīng)控制策略，根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整參數(shù)B.滑膜控制策略，具有較強的魯棒性C.線性控制策略，假設(shè)系統(tǒng)為線性D.不采取任何控制策略，任由無人機隨風(fēng)飄動8、對于計算機控制系統(tǒng)中的采樣過程，以下關(guān)于其特點和影響的描述，哪一項是不正確的？（）A.采樣過程是將連續(xù)的模擬信號按照一定的時間間隔轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，采樣頻率的選擇對系統(tǒng)性能有著重要影響B(tài).如果采樣頻率過低，可能會導(dǎo)致信號的混疊失真，使得恢復(fù)出的連續(xù)信號與原始信號有較大偏差C.適當(dāng)提高采樣頻率可以更準確地捕捉信號的變化，但過高的采樣頻率會增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理量和存儲需求D.采樣過程不會引入任何誤差，只要采樣頻率足夠高，數(shù)字控制系統(tǒng)就能完全等同于連續(xù)控制系統(tǒng)9、計算機控制系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)用于存儲和管理實時數(shù)據(jù)。以下關(guān)于實時數(shù)據(jù)庫的描述，錯誤的是（）A.實時數(shù)據(jù)庫能夠快速地存儲、檢索和更新實時數(shù)據(jù)，滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實時性的要求B.它具有數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)緩存和事務(wù)處理等功能，提高數(shù)據(jù)管理的效率C.實時數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式上有很大的不同D.實時數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和實現(xiàn)非常簡單，不需要考慮數(shù)據(jù)的一致性和可靠性10、在計算機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，選擇合適的編程語言和開發(fā)工具對于提高開發(fā)效率和系統(tǒng)性能至關(guān)重要。當(dāng)開發(fā)一個復(fù)雜的實時控制軟件，要求高效執(zhí)行和良好的可維護性時，以下哪種編程語言更合適？（）A.C語言，執(zhí)行效率高B.Python語言，開發(fā)效率高但執(zhí)行速度相對較慢C.Java語言，跨平臺性好D.匯編語言，直接控制硬件但開發(fā)難度大11、在計算機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢中，以下關(guān)于智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.計算機控制技術(shù)正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展，智能化使系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)遠程監(jiān)控和資源共享，集成化則將各種控制功能整合在一個平臺上，提高系統(tǒng)的整體性能和效率B.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只是概念炒作，對實際應(yīng)用沒有太大意義C.計算機控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達到瓶頸，難以實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化D.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只適用于高端控制系統(tǒng)，對普通控制系統(tǒng)不適用12、在計算機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，以下關(guān)于實時操作系統(tǒng)的作用和特點，哪一項是不正確的？（）A.實時操作系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成對外部事件的響應(yīng)和處理，滿足系統(tǒng)的實時性要求B.它提供了任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、中斷處理等功能，為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了一個穩(wěn)定、高效的運行環(huán)境C.實時操作系統(tǒng)通常具有較小的內(nèi)核和較低的資源占用，以確保系統(tǒng)能夠快速啟動和運行D.實時操作系統(tǒng)不支持多任務(wù)處理，只能按照順序依次執(zhí)行任務(wù)，無法滿足復(fù)雜系統(tǒng)的需求13、在計算機控制系統(tǒng)的工業(yè)機器人控制中，以下哪種控制方式對軌跡精度要求最高？（）A.點位控制，只要求機器人到達指定的位置，不關(guān)心路徑B.連續(xù)軌跡控制，要求機器人按照預(yù)定的軌跡精確運動，對軌跡精度和速度都有很高的要求，常用于焊接、噴漆等需要高精度軌跡的作業(yè)C.力控制，主要關(guān)注機器人與環(huán)境的交互力，對軌跡精度要求不高D.所有控制方式對軌跡精度的要求都一樣14、在計算機控制系統(tǒng)的智能控制算法（IntelligentControlAlgorithm）應(yīng)用中，以下說法不準確的是（）A.智能控制算法能夠自適應(yīng)地調(diào)整控制參數(shù)，以應(yīng)對系統(tǒng)的變化和不確定性B.例如模糊邏輯控制可以處理模糊和不精確的信息，具有較強的魯棒性C.雖然智能控制算法具有很多優(yōu)點，但由于其復(fù)雜性，在實際應(yīng)用中不如傳統(tǒng)控制算法廣泛D.智能控制算法的性能完全取決于算法本身，與系統(tǒng)的特性和應(yīng)用場景無關(guān)15、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，以下哪種說法是不準確的？（）A.A/D轉(zhuǎn)換是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，D/A轉(zhuǎn)換是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，它們是計算機控制系統(tǒng)與外部模擬世界進行交互的關(guān)鍵環(huán)節(jié)B.A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)包括分辨率、轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度和量程等，這些指標(biāo)會影響系統(tǒng)的測量和控制精度C.D/A轉(zhuǎn)換器的輸出通常存在一定的誤差和非線性，需要進行校準和補償，以提高輸出的準確性D.在選擇A/D和D/A轉(zhuǎn)換器時，只需要考慮其價格和接口形式，性能指標(biāo)不是很重要二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述模糊控制在溫度控制中的應(yīng)用。2、（本題5分）簡要分析計算機控制系統(tǒng)中的非線性控制問題。3、（本題5分）簡述計算機控制在智能洗衣機中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）計算機控制系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)對于保證系統(tǒng)的可靠運行至關(guān)重要。請全面論述常見的干擾來源和類型，如電源干擾、電磁干擾、信號傳輸干擾等。分析各種抗干擾技術(shù)的原理和應(yīng)用，如濾波技術(shù)、屏蔽技術(shù)、接地技術(shù)等。結(jié)合實際的計算機控制系統(tǒng)，說明如何從硬件和軟件兩個方面采取有效的抗干擾措施，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，并討論在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中抗干擾技術(shù)的實施要點和注意事項。2、（本題5分）深入研究計算機控制系統(tǒng)中的航空航天控制系統(tǒng)，如飛行器姿態(tài)控制、發(fā)動機控制和導(dǎo)航系統(tǒng)。闡述航空航天控制系統(tǒng)的高精度和高可靠性要求，分析相關(guān)的控制算法和容錯技術(shù)。結(jié)合一個衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，說明如何確保飛行器的穩(wěn)定運行和任務(wù)成功。3、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的制藥生產(chǎn)控制技術(shù)。解釋制藥過程中的反應(yīng)釜溫度控制、物料配比控制和潔凈度控制等關(guān)鍵技術(shù)。分析如何通過計算機控制系統(tǒng)滿足制藥行業(yè)的嚴格規(guī)范和質(zhì)量要求。4、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的采樣過程和保持過程。闡述采樣定理的內(nèi)涵及其在保證系統(tǒng)性能方面的關(guān)鍵作用，分析零階保持器對系統(tǒng)性能的影響，包括相位滯后、頻率特性改變等。結(jié)合實際的工業(yè)控制應(yīng)用，說明如何合理選擇采樣周期和保持器以滿足系統(tǒng)的控制要求。5、（本題5分）詳細說明計算機控制系統(tǒng)中的故障診斷與容錯控制技術(shù)。解釋故障診斷的