內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院《智能控制基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《智能控制基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(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1分，共15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、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)的無線通信在控制中的應(yīng)用，以下敘述錯誤的是：（）A.無線通信技術(shù)為計算機控制系統(tǒng)提供了更靈活的通信方式，擺脫了線纜的束縛B.常見的無線通信技術(shù)如藍牙、Wi-Fi、Zigbee等在工業(yè)控制中都有應(yīng)用C.無線通信在控制中的應(yīng)用存在信號干擾、傳輸距離有限、安全性等問題D.無線通信技術(shù)不穩(wěn)定，不適合在對可靠性要求高的計算機控制系統(tǒng)中使用2、在計算機控制系統(tǒng)的實時性要求較高的情況下，如果要減少系統(tǒng)的響應(yīng)時間和提高控制的及時性，以下哪個方面的優(yōu)化是關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)化算法的計算復(fù)雜度B.提高硬件的處理速度C.改進操作系統(tǒng)的調(diào)度策略D.以上都是3、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4、在計算機控制的數(shù)控機床中，刀具路徑的規(guī)劃和控制精度直接影響加工零件的質(zhì)量。當加工復(fù)雜形狀的零件時，以下哪種刀具路徑規(guī)劃方法更能提高加工精度和效率？（）A.等參數(shù)線法，沿曲線參數(shù)均勻分布刀位點B.等距環(huán)切法，減少刀具空行程C.行切法，簡單易行但可能存在殘留高度D.隨意生成刀具路徑，不考慮加工要求5、在計算機控制的紡織生產(chǎn)線上，需要對紗線的張力、速度等參數(shù)進行實時控制。當生產(chǎn)過程中出現(xiàn)斷紗等突發(fā)情況時，以下哪種應(yīng)急處理機制能夠快速響應(yīng)并減少損失？（）A.自動停機并報警B.快速切換備用設(shè)備C.自動調(diào)整工藝參數(shù)D.以上都是6、在計算機控制的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中，需要根據(jù)土壤濕度、氣象條件等因素自動控制灌溉水量和時間。當氣象數(shù)據(jù)存在較大的不確定性時，以下哪種方法能夠更好地提高灌溉決策的準確性？（）A.概率預(yù)測B.模糊推理C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測D.以上都是7、在計算機控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性是重要的考慮因素。當需要在一個分布式計算機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)多個節(jié)點之間的高速、實時數(shù)據(jù)傳輸時，以下哪種通信協(xié)議更適合？（）A.CAN總線協(xié)議，具有高可靠性和實時性B.Ethernet以太網(wǎng)協(xié)議，廣泛應(yīng)用但實時性一般C.Wi-Fi無線協(xié)議，方便但易受干擾D.藍牙協(xié)議，適用于短距離通信但速度較慢8、對于二階系統(tǒng)，當無阻尼自然頻率不變時，阻尼比越大，系統(tǒng)的調(diào)整時間（）A.越長B.越短C.不變D.不確定9、對于計算機控制系統(tǒng)中的非線性系統(tǒng)控制，假設(shè)要控制一個具有明顯非線性特性的對象，以下哪種處理方式是合適的？（）A.將非線性系統(tǒng)近似為線性系統(tǒng)，控制效果差B.采用非線性控制理論和方法，如反饋線性化、滑?？刂频?，直接針對非線性特性進行控制設(shè)計，以獲得更好的控制效果C.不處理非線性特性，系統(tǒng)性能不穩(wěn)定D.放棄對非線性系統(tǒng)的控制，尋找替代方案10、在計算機控制技術(shù)中，虛擬儀器技術(shù)將計算機與測量儀器相結(jié)合，實現(xiàn)了測量和控制的自動化。例如，通過軟件定義的虛擬示波器可以完成各種信號的測量和分析。以下關(guān)于虛擬儀器技術(shù)的說法，不準確的是：（）A.虛擬儀器技術(shù)具有靈活性高、成本低、功能強大等優(yōu)點B.虛擬儀器技術(shù)完全取代了傳統(tǒng)的物理儀器，不再需要使用C.虛擬儀器的開發(fā)需要掌握相關(guān)的編程語言和測量原理D.虛擬儀器技術(shù)可以提高測量和控制的效率和精度11、對于計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，以下關(guān)于其特點和應(yīng)用的描述，不正確的是哪一項？（）A.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以實現(xiàn)計算機控制系統(tǒng)中各個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換和資源共享，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴展性B.現(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具有實時性強、可靠性高、開放性好等特點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域C.以太網(wǎng)作為一種通用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也逐漸應(yīng)用于計算機控制系統(tǒng)中，但在實時性和確定性方面不如專用的現(xiàn)場總線D.無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在計算機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用受到限制，主要是因為其傳輸速度慢、穩(wěn)定性差、安全性低12、計算機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計也是一項關(guān)鍵任務(wù)。軟件不僅要實現(xiàn)控制算法，還要完成數(shù)據(jù)處理、人機交互、故障診斷等功能。在一個智能倉儲管理系統(tǒng)中，軟件需要實現(xiàn)貨物的入庫、出庫、庫存管理以及設(shè)備的控制等。以下關(guān)于計算機控制軟件設(shè)計的描述，不正確的是：（）A.采用模塊化的設(shè)計方法可以提高軟件的可維護性和可擴展性B.軟件設(shè)計過程中要充分考慮系統(tǒng)的實時性要求，避免出現(xiàn)延遲C.不需要進行軟件測試，只要代碼編寫正確就能保證系統(tǒng)正常運行D.良好的人機交互界面設(shè)計可以提高操作人員的工作效率13、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的最優(yōu)控制（OptimalControl）理論，以下說法不正確的是（）A.最優(yōu)控制的目標是在滿足一定約束條件下，使系統(tǒng)的性能指標達到最優(yōu)B.可以通過求解最優(yōu)控制問題的數(shù)學(xué)模型，得到最優(yōu)的控制策略C.最優(yōu)控制在實際應(yīng)用中往往難以實現(xiàn)，因為需要精確的系統(tǒng)模型和大量的計算資源D.最優(yōu)控制理論只適用于理論研究，對實際的控制系統(tǒng)沒有任何指導(dǎo)意義14、在計算機控制的新能源汽車充電系統(tǒng)中，需要對充電電流和電壓進行精確控制，以保護電池并提高充電效率。當電池狀態(tài)和外界環(huán)境條件變化時，以下哪種充電控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的充電效果？（）A.恒流充電B.恒壓充電C.分段式充電D.智能充電15、在計算機控制系統(tǒng)的先進控制策略中，預(yù)測控制具有獨特的優(yōu)勢。關(guān)于預(yù)測控制，以下描述不正確的是（）A.預(yù)測控制基于模型預(yù)測未來的輸出，并通過優(yōu)化算法確定控制輸入B.它能夠處理多變量、約束和時變等復(fù)雜的控制問題C.預(yù)測控制的計算量較大，對計算機的性能要求較高D.預(yù)測控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，適用于任何類型的被控對象二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋計算機控制系統(tǒng)中的智能窗簾控制技術(shù)。2、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的作用。3、（本題5分）解釋計算機控制系統(tǒng)中的故障診斷技術(shù)。4、（本題5分）簡述計算機控制在智能空氣凈化器中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面剖析計算機控制系統(tǒng)中的魯棒控制中的不確定性描述方法，討論如何準確地描述系統(tǒng)中的不確定性，為魯棒控制器的設(shè)計提供依據(jù)。2、（本題5分）深入研究計算機控制系統(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、藥物輸注控制等。解釋生物醫(yī)學(xué)信號的特點和處理方法，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)合一個心臟起搏器的控制系統(tǒng)，說明如何設(shè)計滿足臨床需求的控制策略。3、（本題5分）詳細分析計算機控制系統(tǒng)中的虛擬現(xiàn)實與仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，如飛行模擬器、駕駛模擬器和工業(yè)操作訓(xùn)練系統(tǒng)。闡述虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用原理，分析其對操作人員技能培訓(xùn)和系統(tǒng)性能評估的作用。結(jié)合一個航空飛行員的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，說明如何構(gòu)建逼真有效的訓(xùn)練環(huán)境。4、（本題5分）全面剖析計算機控制系統(tǒng)中的汽車電子控制系統(tǒng)，如發(fā)動機控制、底盤控制、車身控制等，分析控制算法和技術(shù)在提高汽車性能和安全性方面的應(yīng)用。5、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的地質(zhì)勘探控制技術(shù)。解釋地質(zhì)勘探設(shè)備，如鉆探機、物探儀器等的控制原理和數(shù)據(jù)采集處理方法。分析如何通過計算機控制系統(tǒng)提高地