陜西青年職業(yè)學院《控制工程基礎(chǔ)》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在計算機控制系統(tǒng)的人機界面設(shè)計中，以下關(guān)于其原則和要求的描述，不正確的是哪一項？（）A.人機界面應(yīng)具有友好性、直觀性和易用性，操作簡單方便，符合用戶的習慣和認知規(guī)律B.界面的布局應(yīng)合理美觀，信息顯示清晰準確，顏色搭配協(xié)調(diào)，能夠吸引用戶的注意力C.人機界面應(yīng)能夠及時反饋系統(tǒng)的運行狀態(tài)和操作結(jié)果，提供必要的提示和幫助信息，方便用戶進行操作和監(jiān)控D.人機界面的設(shè)計只需要考慮功能的實現(xiàn)，不需要考慮用戶的體驗和感受，只要能夠完成控制任務(wù)即可2、在計算機控制的自動化倉儲系統(tǒng)中，需要對貨物的存儲位置和出入庫流程進行管理。當貨物種類繁多，且存儲量巨大時，以下哪種貨物存儲策略能夠提高倉庫的空間利用率和出入庫效率？（）A.隨機存儲B.分類存儲C.定位存儲D.以上都不是3、在計算機控制的物流分揀系統(tǒng)中，需要對包裹進行快速準確的分類和輸送。當包裹的形狀、大小和重量差異較大時，以下哪種識別和分揀技術(shù)能夠提高系統(tǒng)的工作效率和準確性？（）A.條碼識別B.圖像識別C.射頻識別D.以上都是4、對于計算機控制系統(tǒng)中的采樣定理，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.采樣定理規(guī)定了采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍，否則會導致信號失真，在設(shè)計采樣系統(tǒng)時必須嚴格遵循，以保證系統(tǒng)能夠準確地還原原始信號B.采樣定理不太重要，實際系統(tǒng)中可以忽略，對控制效果影響不大C.只要采樣頻率足夠高，就可以不考慮采樣定理的限制D.采樣定理只適用于理論研究，在實際工程中難以應(yīng)用5、對于一個計算機控制的物流配送系統(tǒng)，需要根據(jù)訂單需求和車輛狀況進行優(yōu)化調(diào)度。以下哪種優(yōu)化目標是最為關(guān)鍵的？（）A.最小化配送時間B.最小化配送成本C.最大化客戶滿意度D.以上目標綜合考慮6、在計算機控制的半導體制造工藝中，需要對溫度、氣體流量、壓力等多個工藝參數(shù)進行高精度控制。當工藝要求不斷提高，對控制精度的要求達到亞微米級別時，以下哪種先進控制技術(shù)能夠滿足需求？（）A.預測控制B.滑?？刂艭.自抗擾控制D.以上都是7、在計算機控制系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)中，以下關(guān)于基于模型的診斷方法的描述，不正確的是哪一項？（）A.基于模型的診斷方法是通過建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，將實際測量值與模型預測值進行比較，從而檢測和診斷系統(tǒng)的故障B.該方法需要準確的系統(tǒng)模型，對于復雜的非線性系統(tǒng)，建立精確的模型可能比較困難C.基于模型的診斷方法可以實現(xiàn)故障的早期預警和定位，具有較高的診斷精度和可靠性D.一旦系統(tǒng)模型建立完成，就不需要對其進行更新和維護，即使系統(tǒng)發(fā)生了變化8、在計算機控制技術(shù)中，系統(tǒng)的仿真和測試是必不可少的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于系統(tǒng)仿真和測試的描述，哪一項是錯誤的？（）A.仿真可以在實際系統(tǒng)構(gòu)建之前，對系統(tǒng)的性能進行預測和評估，降低開發(fā)成本和風險B.測試可以驗證系統(tǒng)的功能和性能是否滿足設(shè)計要求，發(fā)現(xiàn)潛在的問題C.可以使用數(shù)學模型和仿真軟件進行系統(tǒng)的離線仿真，也可以在實際硬件上進行在線測試D.系統(tǒng)的仿真和測試結(jié)果總是準確可靠的，能夠完全反映系統(tǒng)在實際運行中的情況9、在計算機控制技術(shù)的智能儀表與智能變送器中，以下描述不正確的是：（）A.智能儀表和智能變送器具有測量精度高、功能豐富、通信能力強等優(yōu)點B.它們可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控、自動校準、故障診斷等智能化功能C.智能儀表和智能變送器的廣泛應(yīng)用提高了控制系統(tǒng)的自動化水平D.智能儀表和智能變送器只是增加了成本，對于控制系統(tǒng)的性能提升沒有實質(zhì)性幫助10、對于一個計算機控制的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，需要根據(jù)土壤濕度、氣象條件等因素自動控制灌溉量和灌溉時間。為了實現(xiàn)精準灌溉，以下哪種控制策略是合適的？（）A.基于模糊邏輯的控制，根據(jù)模糊規(guī)則進行決策B.模型預測控制，考慮未來的氣象變化C.自適應(yīng)控制，根據(jù)土壤特性和作物生長階段調(diào)整控制參數(shù)D.以上控制策略結(jié)合使用11、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的故障診斷與容錯技術(shù)，以下描述不準確的是：（）A.故障診斷是及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的故障并確定其位置和類型的過程，容錯技術(shù)則是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時采取措施保證系統(tǒng)繼續(xù)正常運行B.故障診斷方法包括基于模型的診斷、基于信號處理的診斷、基于知識的診斷等，不同方法各有優(yōu)缺點C.容錯技術(shù)包括硬件容錯、軟件容錯和信息容錯等，通過冗余和備份機制提高系統(tǒng)的可靠性D.故障診斷和容錯技術(shù)只在關(guān)鍵的計算機控制系統(tǒng)中需要應(yīng)用，對于一般的控制系統(tǒng)來說，沒有必要考慮12、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?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)具有自學習、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13、對于計算機控制系統(tǒng)的人機交互界面設(shè)計，假設(shè)要設(shè)計一個操作方便、直觀的界面供操作人員使用，以下哪個方面是需要著重考慮的？（）A.界面布局混亂，操作復雜B.信息的清晰展示、操作的便捷性和反饋的及時性，界面應(yīng)能夠清晰地呈現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)和控制參數(shù)，操作按鈕易于理解和操作，同時系統(tǒng)應(yīng)能夠及時響應(yīng)操作人員的操作并給出反饋C.只注重界面美觀，忽略功能D.不考慮操作人員的需求，自行設(shè)計14、在計算機控制的汽車電子系統(tǒng)中，如發(fā)動機管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等，需要保證系統(tǒng)在各種惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定工作。以下哪種可靠性設(shè)計方法是常用的？（）A.降額設(shè)計，降低元器件的工作應(yīng)力B.冗余設(shè)計，增加備份部件C.故障樹分析（FTA），預測和預防故障D.以上方法都是15、計算機控制技術(shù)在交通領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，如智能交通系統(tǒng)。以下關(guān)于智能交通系統(tǒng)中的計算機控制的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以實現(xiàn)交通信號燈的智能控制，根據(jù)交通流量實時調(diào)整信號燈的時長B.能夠?qū)囕v進行實時跟蹤和監(jiān)控，提高交通安全和管理效率C.智能交通系統(tǒng)中的計算機控制完全依賴于衛(wèi)星導航和通信技術(shù)，不需要其他傳感器的支持D.可以通過大數(shù)據(jù)分析和預測，優(yōu)化交通路線規(guī)劃，緩解交通擁堵16、在計算機控制系統(tǒng)的實時性要求（Real-timeRequirement）方面，以下描述錯誤的是（）A.實時性是指系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成對輸入信號的處理和輸出響應(yīng)B.對于一些對時間要求嚴格的控制系統(tǒng)（如工業(yè)過程控制），實時性至關(guān)重要C.影響實時性的因素包括計算機的運算速度、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度、控制算法的復雜度等D.只要計算機的性能足夠強大，就可以忽略系統(tǒng)的實時性要求，因為總能及時完成任務(wù)17、對于計算機控制系統(tǒng)中的運動控制，以下關(guān)于其應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)特點的描述，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.運動控制僅用于工業(yè)機器人，其他領(lǐng)域很少應(yīng)用B.運動控制廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、自動化生產(chǎn)線、機器人、航空航天等領(lǐng)域，其技術(shù)特點包括高精度定位、高速運動、多軸協(xié)同控制、軌跡規(guī)劃等，要求系統(tǒng)具有快速響應(yīng)和高穩(wěn)定性C.運動控制的精度和速度要求不高，一般的控制技術(shù)就能滿足D.運動控制的發(fā)展已經(jīng)成熟，沒有進一步提升的空間18、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），在實現(xiàn)系統(tǒng)的分散控制和集中管理時，以下哪一項技術(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采用先進的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，確保各個控制節(jié)點之間的數(shù)據(jù)實時、準確、可靠地傳輸，實現(xiàn)分散控制的協(xié)同工作；同時，利用中央監(jiān)控系統(tǒng)對整個系統(tǒng)進行集中管理和優(yōu)化調(diào)度B.分布式控制系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件平臺的選擇，決定了系統(tǒng)的性能和可擴展性C.分布式控制系統(tǒng)中，控制算法的分散化設(shè)計和優(yōu)化是實現(xiàn)分散控制的關(guān)鍵，而集中管理主要依賴于數(shù)據(jù)庫技術(shù)D.分布式控制系統(tǒng)的可靠性主要取決于單個控制節(jié)點的性能，因此應(yīng)重點提高節(jié)點的可靠性19、在計算機控制的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，最大功率點跟蹤（MPPT）技術(shù)用于提高發(fā)電效率。當光照強度和溫度不斷變化時，以下哪種MPPT算法更能快速準確地跟蹤最大功率點？（）A.擾動觀察法，通過擾動電壓或電流來尋找最大功率點B.電導增量法，根據(jù)電導變化判斷最大功率點C.恒壓跟蹤法，保持輸出電壓恒定D.不進行最大功率點跟蹤，直接輸出固定功率20、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制（AdaptiveControl），以下說法不準確的是：（）A.自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運行情況和環(huán)境變化自動調(diào)整控制參數(shù)B.模型參考自適應(yīng)控制和自校正控制是常見的自適應(yīng)控制方法C.自適應(yīng)控制適用于系統(tǒng)參數(shù)變化較大或存在不確定性的情況D.自適應(yīng)控制不需要對系統(tǒng)進行建模，只依靠輸入輸出數(shù)據(jù)就能實現(xiàn)控制二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋計算機控制系統(tǒng)中的混合邏輯動態(tài)控制。2、（本題5分）簡述飛行器控制系統(tǒng)的特點和要求。3、（本題5分）什么是預測控制？簡述其基本原理和特點。4、（本題5分）說明智能控制在多變量系統(tǒng)中的應(yīng)用。5、（本題5分）簡述計算機控制技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個計算機控制的液位變化率控制系統(tǒng)，使液位變化率保持在規(guī)定范圍內(nèi)。2、（本題5分）針對一個熱電廠的凝結(jié)水泵，設(shè)計其流量和揚程的控制系統(tǒng)。3、（本題5分）利用計算機控制，設(shè)計一個消防系統(tǒng)的噴水壓力和流量智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計一個基于計算機的氣體壓力變化率控制系統(tǒng)，使氣體壓力變化率符合要求。5、（本題5分）針對一個鋼鐵廠的連鑄過程，設(shè)計其拉速和冷卻溫度的控制系統(tǒng)。四、論述題