浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院《自動(dòng)控制基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(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頁浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《自動(dòng)控制基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題2分，共40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、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用日益廣泛。以下關(guān)于醫(yī)療設(shè)備中的計(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)醫(yī)療設(shè)備的精確控制和自動(dòng)化操作，提高診斷和治療的準(zhǔn)確性和效率B.能夠?qū)颊叩纳韰?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，為醫(yī)療決策提供依據(jù)C.醫(yī)療設(shè)備中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)安全性和可靠性要求極高，需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制和認(rèn)證D.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)非常完善，不存在任何技術(shù)挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)2、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的傳感器和變送器選擇中，以下關(guān)于傳感器和變送器的性能指標(biāo)，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.傳感器的性能指標(biāo)包括靈敏度、分辨率、線性度、重復(fù)性、遲滯等，這些指標(biāo)決定了傳感器對(duì)被測(cè)量的檢測(cè)精度和可靠性B.變送器的作用是將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，如4-20mA、0-5V等，其性能指標(biāo)包括精度、穩(wěn)定性、溫度特性等C.在選擇傳感器和變送器時(shí)，需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)、測(cè)量范圍、精度要求、環(huán)境條件等因素綜合考慮，選擇合適的型號(hào)和規(guī)格D.傳感器和變送器的性能指標(biāo)越高越好，不需要考慮成本和系統(tǒng)的實(shí)際需求，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性3、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的接口技術(shù)（InterfaceTechnology）方面，以下敘述不正確的是（）A.接口技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和通信B.包括模擬量輸入/輸出接口、數(shù)字量輸入/輸出接口等C.接口電路的設(shè)計(jì)要考慮信號(hào)的匹配、隔離、濾波等問題，以提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力D.接口技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，不需要考慮新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，也無需進(jìn)行升級(jí)和改進(jìn)4、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（IndustrialStandard），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于保證計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的兼容性、互操作性和可擴(kuò)展性非常重要B.常見的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括IEC61131、ISA95等C.遵循工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以降低系統(tǒng)開發(fā)成本，提高系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性D.工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是固定不變的，不需要隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行更新和完善5、在計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人焊接系統(tǒng)中，為了保證焊接質(zhì)量和效率，需要對(duì)焊接電流、電壓和焊接速度等參數(shù)進(jìn)行精確控制。當(dāng)焊接對(duì)象的材質(zhì)和形狀發(fā)生變化時(shí)，以下哪種控制策略能夠快速調(diào)整焊接參數(shù)，適應(yīng)不同的焊接需求？（）A.基于經(jīng)驗(yàn)的控制B.基于模型的控制C.智能控制D.手動(dòng)控制6、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.開環(huán)控制系統(tǒng)中，控制作用的產(chǎn)生不依賴于輸出量的反饋，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但控制精度往往較低，容易受到外部干擾的影響B(tài).閉環(huán)控制系統(tǒng)通過將輸出量與期望值進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，進(jìn)而調(diào)整控制作用，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的控制精度和穩(wěn)定性，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本也相對(duì)較高C.開環(huán)控制系統(tǒng)適用于對(duì)控制精度要求不高、外部干擾較小的場(chǎng)合，如一些簡(jiǎn)單的自動(dòng)化生產(chǎn)線；而閉環(huán)控制系統(tǒng)則更適用于對(duì)控制精度要求嚴(yán)格、外部干擾較大的場(chǎng)合，如精密機(jī)床的控制D.閉環(huán)控制系統(tǒng)總是比開環(huán)控制系統(tǒng)更優(yōu)越，在任何情況下都應(yīng)優(yōu)先選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)，而無需考慮成本和系統(tǒng)復(fù)雜性等因素7、當(dāng)探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的未來發(fā)展方向（FutureDevelopmentDirectionofComputerControlSystem）時(shí)，以下哪個(gè)方面不是重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.更高的控制精度和更快的響應(yīng)速度B.更復(fù)雜的控制算法和模型C.更低的成本和更簡(jiǎn)單的操作D.更個(gè)性化的外觀設(shè)計(jì)8、在計(jì)算機(jī)控制的港口裝卸系統(tǒng)中，需要對(duì)起重機(jī)、輸送帶等設(shè)備進(jìn)行協(xié)同控制。當(dāng)設(shè)備之間的通信存在延遲和干擾時(shí)，以下哪種控制策略能夠保證系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行和高效作業(yè)？（）A.分布式控制B.集中式控制C.混合式控制D.以上都不是9、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下哪種描述最為全面且準(zhǔn)確？（）A.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)僅僅包括穩(wěn)定性，只要系統(tǒng)穩(wěn)定，性能就良好B.性能指標(biāo)主要涵蓋了穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性，其中穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到干擾后能夠恢復(fù)到平衡狀態(tài)，快速性反映系統(tǒng)的響應(yīng)速度，準(zhǔn)確性則體現(xiàn)系統(tǒng)輸出與期望值的接近程度C.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)只有快速性重要，因?yàn)榭焖夙憫?yīng)能滿足大多數(shù)實(shí)際需求D.準(zhǔn)確性是唯一關(guān)鍵的性能指標(biāo)，其他指標(biāo)相對(duì)次要10、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的算法優(yōu)化方面，以下關(guān)于其目的和方法的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.算法優(yōu)化的目的是提高系統(tǒng)的控制性能、降低計(jì)算復(fù)雜度、減少資源占用，以滿足實(shí)時(shí)性和高效性的要求B.常見的算法優(yōu)化方法包括代碼優(yōu)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、算法改進(jìn)、并行計(jì)算等C.算法優(yōu)化只需要考慮計(jì)算效率，不需要考慮算法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性D.在進(jìn)行算法優(yōu)化時(shí)，需要綜合考慮系統(tǒng)的性能、成本和可實(shí)現(xiàn)性等因素，選擇合適的優(yōu)化方案11、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(jiǎn)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12、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，系統(tǒng)的仿真和測(cè)試是必不可少的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于系統(tǒng)仿真和測(cè)試的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.仿真可以在實(shí)際系統(tǒng)構(gòu)建之前，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，降低開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)B.測(cè)試可以驗(yàn)證系統(tǒng)的功能和性能是否滿足設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)潛在的問題C.可以使用數(shù)學(xué)模型和仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)的離線仿真，也可以在實(shí)際硬件上進(jìn)行在線測(cè)試D.系統(tǒng)的仿真和測(cè)試結(jié)果總是準(zhǔn)確可靠的，能夠完全反映系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中的情況13、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全防護(hù)（SecurityProtection）方面，以下描述不正確的是：（）A.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)面臨著網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒感染等安全威脅B.可以采取加密、認(rèn)證、訪問控制等措施來保障系統(tǒng)的安全C.安全防護(hù)只需要在系統(tǒng)開發(fā)完成后進(jìn)行一次性設(shè)置，不需要定期更新和維護(hù)D.員工的安全意識(shí)培訓(xùn)也是安全防護(hù)的重要組成部分14、當(dāng)利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能家居系統(tǒng)時(shí)，需要考慮多種設(shè)備和系統(tǒng)的集成，如照明控制、家電控制、安防監(jiān)控等。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理和智能化的場(chǎng)景控制，以下哪種通信協(xié)議和技術(shù)架構(gòu)是合適的？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離無線通信B.藍(lán)牙協(xié)議，常用于個(gè)人設(shè)備連接C.云計(jì)算架構(gòu)，集中處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)D.以上技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建多層次的智能家居網(wǎng)絡(luò)15、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的離散化方法（DiscretizationMethod），以下觀點(diǎn)不正確的是（）A.離散化方法將連續(xù)的控制系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)學(xué)模型，以便在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理B.常用的離散化方法有前向差分法、后向差分法和雙線性變換法等C.不同的離散化方法對(duì)系統(tǒng)的性能影響不大，可以隨意選擇D.在選擇離散化方法時(shí)，需要考慮系統(tǒng)的特性、精度要求和計(jì)算復(fù)雜度等因素16、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)，假設(shè)要為一個(gè)具有特定性能要求的工業(yè)過程設(shè)計(jì)數(shù)字控制器，以下哪個(gè)設(shè)計(jì)原則是至關(guān)重要的？（）A.不考慮系統(tǒng)性能要求，隨意設(shè)計(jì)控制器B.基于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，綜合考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性和抗干擾能力等性能指標(biāo)，運(yùn)用Z變換、離散化方法等將連續(xù)控制器轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制器，并通過參數(shù)整定和優(yōu)化來滿足設(shè)計(jì)要求C.只追求控制器的簡(jiǎn)單性，忽略系統(tǒng)性能D.不進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)控制器17、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的硬件選型（HardwareSelection），以下說法錯(cuò)誤的是（）A.硬件選型要考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預(yù)算、環(huán)境條件等因素B.包括處理器、傳感器、執(zhí)行器、通信模塊等設(shè)備的選擇C.選擇最新、最高性能的硬件設(shè)備一定能保證系統(tǒng)的最優(yōu)性能，無需考慮其他因素D.硬件的兼容性和可擴(kuò)展性也是選型時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問題18、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，比如要在一個(gè)小型的智能設(shè)備中實(shí)現(xiàn)控制功能，以下哪個(gè)方面是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.不關(guān)注嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，開發(fā)困難B.資源受限、功耗控制和實(shí)時(shí)性要求，嵌入式系統(tǒng)通常具有有限的計(jì)算資源和存儲(chǔ)空間，需要優(yōu)化算法和代碼以降低功耗，并保證控制任務(wù)的實(shí)時(shí)執(zhí)行C.只關(guān)注功能實(shí)現(xiàn)，忽略系統(tǒng)資源限制D.不采用嵌入式系統(tǒng)，使用通用計(jì)算機(jī)19、在計(jì)算機(jī)控制的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中，需要根據(jù)井下的瓦斯?jié)舛取⑷藛T分布等情況自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)量。當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且存在多個(gè)通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作時(shí)，以下哪種通風(fēng)控制算法能夠?qū)崿F(xiàn)有效的風(fēng)量分配和節(jié)能運(yùn)行？（）A.遺傳算法B.模擬退火算法C.粒子群優(yōu)化算法D.以上都是20、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)雜的算法二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說明系統(tǒng)的時(shí)滯對(duì)控制性能的影響。2、（本題5分）什么是智能電水壺控制？3、（本題5分）簡(jiǎn)述線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的區(qū)別。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)能根據(jù)環(huán)境光照自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的照明系統(tǒng)。2、（本題5分）為一個(gè)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器，提高其加工精度和響應(yīng)速度。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的聲音強(qiáng)度控制系統(tǒng)，使聲音強(qiáng)度在0-120dB范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)，誤差小于±2dB。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的質(zhì)量分布測(cè)量控制系統(tǒng)，測(cè)量并控制物體不同位置的質(zhì)量分布。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的溫度和壓力控制系統(tǒng)。四、論述題（