重慶傳媒職業(yè)學(xué)院《自動(dòng)控制原理》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，共3頁重慶傳媒職業(yè)學(xué)院

《自動(dòng)控制原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的可編程控制器（PLC），以下哪個(gè)描述是準(zhǔn)確的？（）A.PLC功能單一，只能用于簡單的邏輯控制B.PLC具有可靠性高、編程簡單、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)、模擬量處理等多種功能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。比如，在數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中，PLC負(fù)責(zé)機(jī)床的動(dòng)作控制和邏輯判斷C.PLC的編程語言復(fù)雜，學(xué)習(xí)和使用難度大D.PLC無法與其他計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成2、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的控制系統(tǒng)性能評(píng)估指標(biāo)中，例如評(píng)估一個(gè)溫度控制系統(tǒng)的性能，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠綜合反映系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性？（）A.不明確性能評(píng)估指標(biāo)，無法有效評(píng)估B.調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量，調(diào)節(jié)時(shí)間越短，系統(tǒng)響應(yīng)越快；超調(diào)量越小，系統(tǒng)穩(wěn)定性越好，綜合這兩個(gè)指標(biāo)可以較好地評(píng)價(jià)系統(tǒng)的性能C.只關(guān)注單一指標(biāo)，評(píng)估不全面D.不進(jìn)行性能評(píng)估，無法改進(jìn)系統(tǒng)3、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的組態(tài)軟件，以下關(guān)于其功能和應(yīng)用領(lǐng)域的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.組態(tài)軟件具有圖形界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理、控制策略組態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、電力、石油化工等領(lǐng)域，能夠快速搭建個(gè)性化的控制系統(tǒng)B.組態(tài)軟件功能單一，只能用于簡單的控制系統(tǒng)C.組態(tài)軟件操作復(fù)雜，需要專業(yè)的編程知識(shí)才能使用D.組態(tài)軟件價(jià)格昂貴，性價(jià)比低，不適合推廣應(yīng)用4、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字濾波算法（DigitalFilteringAlgorithm）選擇中，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.數(shù)字濾波算法用于去除輸入信號(hào)中的噪聲和干擾，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性B.常見的數(shù)字濾波算法有均值濾波、中值濾波、卡爾曼濾波等C.不同的數(shù)字濾波算法具有不同的特點(diǎn)和適用范圍，應(yīng)根據(jù)信號(hào)特性和要求進(jìn)行選擇D.數(shù)字濾波算法越復(fù)雜，濾波效果越好，應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)雜的算法5、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.開發(fā)虛擬儀器需要掌握相關(guān)的編程語言和開發(fā)工具6、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)中，以下關(guān)于其實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.遠(yuǎn)程監(jiān)控通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括基于Web的監(jiān)控、專用軟件監(jiān)控等方式，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、智能建筑、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)異地對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高管理效率和生產(chǎn)安全性B.遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)不安全，容易導(dǎo)致系統(tǒng)被入侵，應(yīng)謹(jǐn)慎使用C.遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)只適用于簡單的控制系統(tǒng)，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)D.遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)需要大量的硬件投入，成本過高，不具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值7、在計(jì)算機(jī)控制的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）技術(shù)用于提高發(fā)電效率。當(dāng)光照強(qiáng)度和溫度不斷變化時(shí)，以下哪種MPPT算法更能快速準(zhǔn)確地跟蹤最大功率點(diǎn)？（）A.擾動(dòng)觀察法，通過擾動(dòng)電壓或電流來尋找最大功率點(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.恒壓跟蹤法，保持輸出電壓恒定D.不進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，直接輸出固定功率8、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)中，當(dāng)系統(tǒng)受到強(qiáng)烈的電磁干擾時(shí)，以下哪種措施對(duì)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9、對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的船舶自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜的海洋環(huán)境和多變的航行條件。以下哪種傳感器和導(dǎo)航技術(shù)的組合是至關(guān)重要的？（）A.全球定位系統(tǒng)（GPS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達(dá)B.聲納、電子海圖和風(fēng)速傳感器C.羅盤、測(cè)深儀和衛(wèi)星通信設(shè)備D.以上組合綜合運(yùn)用10、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括準(zhǔn)確性、快速性和穩(wěn)定性等多個(gè)方面。以下關(guān)于性能指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.準(zhǔn)確性要求系統(tǒng)的輸出能夠精確地跟蹤給定的輸入信號(hào)，誤差盡可能小B.快速性要求系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)輸入信號(hào)的變化，過渡過程時(shí)間短C.穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的前提，而準(zhǔn)確性和快速性則是在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)一步追求的目標(biāo)D.性能指標(biāo)之間是相互獨(dú)立的，優(yōu)化一個(gè)指標(biāo)不會(huì)對(duì)其他指標(biāo)產(chǎn)生影響11、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于其原則和要求的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.人機(jī)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(xí)慣和認(rèn)知規(guī)律B.界面的布局應(yīng)合理美觀，信息顯示清晰準(zhǔn)確，顏色搭配協(xié)調(diào)，能夠吸引用戶的注意力C.人機(jī)界面應(yīng)能夠及時(shí)反饋系統(tǒng)的運(yùn)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(jìn)行操作和監(jiān)控D.人機(jī)界面的設(shè)計(jì)只需要考慮功能的實(shí)現(xiàn)，不需要考慮用戶的體驗(yàn)和感受，只要能夠完成控制任務(wù)即可12、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中，以下關(guān)于電磁干擾的來源和抑制方法的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.電磁干擾主要來自電源、空間輻射和信號(hào)線傳導(dǎo)，抑制方法包括屏蔽、濾波、接地等，通過這些措施可以有效地減少干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性B.電磁干擾對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)影響很小，不需要采取專門的抑制措施C.抑制電磁干擾只需要采用屏蔽一種方法就足夠了D.電磁干擾的來源難以確定，因此無法有效地進(jìn)行抑制13、在計(jì)算機(jī)控制的電力系統(tǒng)中，電壓和頻率的穩(wěn)定控制是保障供電質(zhì)量的重要任務(wù)。當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)載發(fā)生突然變化時(shí)，以下哪種控制方法更能快速恢復(fù)電壓和頻率的穩(wěn)定？（）A.自動(dòng)發(fā)電控制（AGC），協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)組的出力B.無功補(bǔ)償控制，改善功率因數(shù)C.手動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器分接頭，改變電壓D.不采取任何控制措施，等待系統(tǒng)自行恢復(fù)14、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的節(jié)能控制策略中，以下哪種方法能夠顯著降低系統(tǒng)能耗？（）A.不采取任何節(jié)能措施，讓系統(tǒng)一直處于全速運(yùn)行狀態(tài)B.采用智能調(diào)速技術(shù)（如變頻調(diào)速）、優(yōu)化控制算法（如根據(jù)負(fù)載調(diào)整輸出）、合理安排設(shè)備運(yùn)行時(shí)間等方法，根據(jù)實(shí)際需求動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，在滿足控制要求的前提下，顯著降低系統(tǒng)的能耗C.節(jié)能控制會(huì)影響系統(tǒng)的性能，不應(yīng)該采用D.只要降低設(shè)備的運(yùn)行功率，就能實(shí)現(xiàn)節(jié)能15、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域有著至關(guān)重要的作用。以下關(guān)于航空航天中的計(jì)算機(jī)控制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)飛行器的姿態(tài)控制、導(dǎo)航和制導(dǎo)，確保飛行的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性B.能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性C.航空航天中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)重量、體積和功耗有嚴(yán)格的限制，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)D.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，沒有進(jìn)一步發(fā)展的空間二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述假肢控制技術(shù)的發(fā)展。2、（本題5分）簡要分析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的魯棒控制方法。3、（本題5分）闡述模糊控制器的設(shè)計(jì)步驟。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)中的模型預(yù)測(cè)控制在流程工業(yè)中的應(yīng)用，解釋模型預(yù)測(cè)控制的基本原理和算法，分析其在處理約束和多變量系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)。2、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的批量生產(chǎn)過程控制，分析批量生產(chǎn)的特點(diǎn)和控制要求，闡述如何設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)以滿足不同批次產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。3、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的太陽能光伏控制技術(shù)。解釋太陽能光伏系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)，闡述光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制方法。分析在不同光照和溫度條件下，如何通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)太陽能的高效轉(zhuǎn)換和穩(wěn)定輸出。4、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)方法，包括連續(xù)域-離散化設(shè)計(jì)和直接離散化設(shè)計(jì)，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合具體的控制對(duì)象，分析如何選擇合適的設(shè)計(jì)方法以滿足系統(tǒng)性能要求。5、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)。解釋數(shù)控機(jī)床的結(jié)