廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)控制的物流配送中心的分揀系統(tǒng)中，需要對(duì)大量不同類型的包裹進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分類和派送。當(dāng)包裹的流向和數(shù)量存在不確定性時(shí)，以下哪種智能優(yōu)化算法能夠幫助優(yōu)化分揀路徑和資源配置？（）A.禁忌搜索算法B.差分進(jìn)化算法C.人工蜂群算法D.以上都是2、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于冗余技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)的說(shuō)法，哪種是不正確的？（）A.冗余技術(shù)是通過(guò)增加備用設(shè)備或部件，提高系統(tǒng)在故障情況下的可用性，如電源冗余、控制器冗余等B.容錯(cuò)技術(shù)則是通過(guò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和算法，使系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠自動(dòng)檢測(cè)、診斷和恢復(fù)，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行C.冗余技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)都能夠提高系統(tǒng)的可靠性，但冗余技術(shù)成本較高，容錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大D.只要采用了冗余技術(shù)或容錯(cuò)技術(shù)，就可以完全消除系統(tǒng)故障，保證系統(tǒng)永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)停機(jī)或失控的情況3、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)（HardwarePlatform）選擇中，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.硬件平臺(tái)的選擇需要考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預(yù)算和開(kāi)發(fā)難度等因素B.可以選擇工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)或可編程控制器等作為硬件平臺(tái)C.不同的硬件平臺(tái)具有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇D.一旦選擇了硬件平臺(tái)，就不能再更改，否則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)4、在控制系統(tǒng)中，開(kāi)環(huán)幅相頻率特性曲線與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率稱為（）A.截止頻率B.穿越頻率C.帶寬D.諧振頻率5、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)包括位置控制、速度控制和加速度控制等方面B.可以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制，滿足各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)需求C.運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，沒(méi)有進(jìn)一步提高的空間D.與傳感器技術(shù)和智能控制算法相結(jié)合，提高運(yùn)動(dòng)控制的精度和穩(wěn)定性6、在計(jì)算機(jī)控制的水處理系統(tǒng)中，水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和控制對(duì)于保證出水質(zhì)量至關(guān)重要。當(dāng)需要同時(shí)控制多個(gè)水質(zhì)參數(shù)（如pH值、溶解氧含量）時(shí)，以下哪種多變量控制方法更能有效地維持水質(zhì)穩(wěn)定？（）A.解耦控制，消除變量之間的相互影響B(tài).協(xié)調(diào)控制，統(tǒng)籌各參數(shù)的控制目標(biāo)C.獨(dú)立控制，分別對(duì)每個(gè)參數(shù)進(jìn)行單獨(dú)控制D.不進(jìn)行控制，任由水質(zhì)參數(shù)自由變化7、在計(jì)算機(jī)控制的光伏電站系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），提高發(fā)電效率，以下哪種控制算法是常用的？（）A.擾動(dòng)觀察法，通過(guò)不斷擾動(dòng)工作點(diǎn)尋找最大功率點(diǎn)B.電導(dǎo)增量法，根據(jù)電導(dǎo)變化判斷最大功率點(diǎn)C.模糊控制算法，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則調(diào)整工作點(diǎn)D.以上算法結(jié)合使用8、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人控制中，以下關(guān)于軌跡規(guī)劃和力控制的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.軌跡規(guī)劃確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑和速度，力控制保證機(jī)器人與環(huán)境的交互力符合要求，兩者對(duì)于實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的機(jī)器人操作至關(guān)重要，需要結(jié)合機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型和控制算法進(jìn)行優(yōu)化B.軌跡規(guī)劃和力控制不重要，機(jī)器人可以根據(jù)預(yù)設(shè)的動(dòng)作進(jìn)行操作C.軌跡規(guī)劃和力控制只適用于高端工業(yè)機(jī)器人，普通機(jī)器人不需要D.軌跡規(guī)劃和力控制技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)9、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)（SoftwareArchitecture），以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是：（）A.軟件架構(gòu)包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、控制算法和應(yīng)用程序等層次B.分層式的軟件架構(gòu)可以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性C.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗軌驖M足實(shí)時(shí)性要求D.軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)只需要考慮功能的實(shí)現(xiàn)，不需要考慮資源的利用效率10、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，故障診斷與容錯(cuò)控制是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的措施。例如，在一個(gè)電力系統(tǒng)中，對(duì)變壓器、斷路器等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷。以下關(guān)于故障診斷與容錯(cuò)控制的說(shuō)法，準(zhǔn)確的是：（）A.故障診斷只能基于硬件檢測(cè)，軟件分析無(wú)法實(shí)現(xiàn)B.容錯(cuò)控制可以在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備或采取降級(jí)運(yùn)行模式C.故障診斷和容錯(cuò)控制技術(shù)對(duì)于提高系統(tǒng)的可用性沒(méi)有幫助D.只要系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，就不會(huì)出現(xiàn)故障，不需要進(jìn)行故障診斷和容錯(cuò)控制11、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的虛擬儀器（VirtualInstrument）技術(shù)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.虛擬儀器是利用計(jì)算機(jī)軟件和硬件資源實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器功能的技術(shù)B.虛擬儀器具有靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)C.虛擬儀器只能用于測(cè)量和測(cè)試領(lǐng)域，不能用于控制領(lǐng)域D.開(kāi)發(fā)虛擬儀器需要掌握相關(guān)的編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具12、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的自適應(yīng)控制算法中，比如系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)要自動(dòng)調(diào)整控制策略，以下哪種自適應(yīng)方法是基于模型的？（）A.不采用自適應(yīng)控制，系統(tǒng)性能下降B.模型參考自適應(yīng)控制，通過(guò)參考模型和實(shí)際系統(tǒng)的輸出比較來(lái)調(diào)整控制器參數(shù)，適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的變化C.自校正控制，根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)在線辨識(shí)模型參數(shù)，并據(jù)此調(diào)整控制器參數(shù)D.不了解自適應(yīng)控制方法，無(wú)法選擇13、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。以下關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)控制，說(shuō)法不正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量B.能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷，減少停機(jī)時(shí)間和維修成本C.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新的空間D.隨著智能制造的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合14、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字濾波技術(shù)中，為了去除信號(hào)中的噪聲和干擾，提高數(shù)據(jù)的可靠性，需要選擇合適的濾波算法。當(dāng)信號(hào)中存在高頻噪聲和隨機(jī)脈沖干擾時(shí)，以下哪種數(shù)字濾波方法效果更顯著？（）A.中值濾波，去除脈沖干擾B.算術(shù)平均濾波，平滑信號(hào)C.加權(quán)平均濾波，突出近期數(shù)據(jù)的影響D.不進(jìn)行濾波處理，直接使用原始數(shù)據(jù)15、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以下關(guān)于智能家居中的計(jì)算機(jī)控制的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和智能化管理，提高生活的便利性B.通過(guò)傳感器和執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、光照等）的自動(dòng)調(diào)節(jié)C.智能家居系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的習(xí)慣和需求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，提供舒適的生活環(huán)境D.智能家居中的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不存在任何安全性和隱私性問(wèn)題二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋采樣定理在計(jì)算機(jī)控制中的重要性。2、（本題5分）簡(jiǎn)要分析史密斯預(yù)估控制的基本思想。3、（本題5分）什么是預(yù)測(cè)控制？簡(jiǎn)述其基本原理和特點(diǎn)。4、（本題5分）闡述開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問(wèn)題，包括線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的鎮(zhèn)定方法，分析如何設(shè)計(jì)控制器使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。2、（本題5分）深入研究計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的生物醫(yī)學(xué)控制系統(tǒng)，如醫(yī)療設(shè)備中的生命體征監(jiān)測(cè)、藥物輸注控制等。解釋生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的特點(diǎn)和處理方法，分析生物醫(yī)學(xué)控制系統(tǒng)的安全性和可靠性要求。結(jié)合一個(gè)心臟起搏器的控制系統(tǒng)，說(shuō)明如何設(shè)計(jì)滿足臨床需求的控制策略。3、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。闡述人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)原則和方法，包括界面布局、操作流程、信息顯示等方面。分析如何提高人機(jī)交互的友好性和效率，以滿足操作人員對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控和操作的需求。4、（本題5分）全面論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的量子計(jì)算控制技術(shù)。介紹量子計(jì)算的基本原理和硬件架構(gòu)，分析量子計(jì)算中的量子比特控制、量子門(mén)操作和量子算法實(shí)現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù)。探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在量子計(jì)算中的作用和面臨的挑戰(zhàn)。5、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能優(yōu)化算法在控制器參數(shù)整定中的應(yīng)用，如粒子群優(yōu)化、蟻群優(yōu)化等，討論如何提高參數(shù)整定的效率和精度。四、設(shè)計(jì)