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

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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(jiǎn)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2、在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，需要對(duì)貨物的存儲(chǔ)位置和出入庫(kù)流程進(jìn)行管理。當(dāng)貨物種類繁多，且存儲(chǔ)量巨大時(shí)，以下哪種貨物存儲(chǔ)策略能夠提高倉(cāng)庫(kù)的空間利用率和出入庫(kù)效率？（）A.隨機(jī)存儲(chǔ)B.分類存儲(chǔ)C.定位存儲(chǔ)D.以上都不是3、在計(jì)算機(jī)控制的物流分揀系統(tǒng)中，需要對(duì)包裹進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分類和輸送。當(dāng)包裹的形狀、大小和重量差異較大時(shí)，以下哪種識(shí)別和分揀技術(shù)能夠提高系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確性？（）A.條碼識(shí)別B.圖像識(shí)別C.射頻識(shí)別D.以上都是4、對(duì)于計(jì)算機(jī)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(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.采樣定理規(guī)定了采樣頻率必須大于信號(hào)最高頻率的兩倍，否則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真，在設(shè)計(jì)采樣系統(tǒng)時(shí)必須嚴(yán)格遵循，以保證系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地還原原始信號(hào)B.采樣定理不太重要，實(shí)際系統(tǒng)中可以忽略，對(duì)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(shí)際工程中難以應(yīng)用5、對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)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(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。以下哪種優(yōu)化目標(biāo)是最為關(guān)鍵的？（）A.最小化配送時(shí)間B.最小化配送成本C.最大化客戶滿意度D.以上目標(biāo)綜合考慮6、在計(jì)算機(jī)控制的半導(dǎo)體制造工藝中，需要對(duì)溫度、氣體流量、壓力等多個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行高精度控制。當(dāng)工藝要求不斷提高，對(duì)控制精度的要求達(dá)到亞微米級(jí)別時(shí)，以下哪種先進(jìn)控制技術(shù)能夠滿足需求？（）A.預(yù)測(cè)控制B.滑?？刂艭.自抗擾控制D.以上都是7、在計(jì)算機(jī)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(xiàng)？（）A.基于模型的診斷方法是通過建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，將實(shí)際測(cè)量值與模型預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，從而檢測(cè)和診斷系統(tǒng)的故障B.該方法需要準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型，對(duì)于復(fù)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(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)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(duì)其進(jìn)行更新和維護(hù)，即使系統(tǒng)發(fā)生了變化8、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9、在計(jì)算機(jī)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(cè)量精度高、功能豐富、通信能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)B.它們可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)校準(zhǔn)、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(dòng)化水平D.智能儀表和智能變送器只是增加了成本，對(duì)于控制系統(tǒng)的性能提升沒有實(shí)質(zhì)性幫助10、對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)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(dòng)控制灌溉量和灌溉時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(jìn)行決策B.模型預(yù)測(cè)控制，考慮未來(lái)的氣象變化C.自適應(yīng)控制，根據(jù)土壤特性和作物生長(zhǎng)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的故障診斷與容錯(cuò)技術(shù)，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.故障診斷是及時(shí)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(cuò)技術(shù)則是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)采取措施保證系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行B.故障診斷方法包括基于模型的診斷、基于信號(hào)處理的診斷、基于知識(shí)的診斷等，不同方法各有優(yōu)缺點(diǎn)C.容錯(cuò)技術(shù)包括硬件容錯(cuò)、軟件容錯(cuò)和信息容錯(cuò)等，通過冗余和備份機(jī)制提高系統(tǒng)的可靠性D.故障診斷和容錯(cuò)技術(shù)只在關(guān)鍵的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中需要應(yīng)用，對(duì)于一般的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，沒有必要考慮12、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)中，以下關(guān)于智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.計(jì)算機(jī)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(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(gè)平臺(tái)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(duì)實(shí)際應(yīng)用沒有太大意義C.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到瓶頸，難以實(shí)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(duì)普通控制系統(tǒng)不適用13、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)，假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)操作方便、直觀的界面供操作人員使用，以下哪個(gè)方面是需要著重考慮的？（）A.界面布局混亂，操作復(fù)雜B.信息的清晰展示、操作的便捷性和反饋的及時(shí)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(shí)系統(tǒng)應(yīng)能夠及時(shí)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(jì)14、在計(jì)算機(jī)控制的汽車電子系統(tǒng)中，如發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、制動(dòng)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(jì)方法是常用的？（）A.降額設(shè)計(jì)，降低元器件的工作應(yīng)力B.冗余設(shè)計(jì)，增加備份部件C.故障樹分析（FTA），預(yù)測(cè)和預(yù)防故障D.以上方法都是15、計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)控制的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的智能控制，根據(jù)交通流量實(shí)時(shí)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng)B.能夠?qū)囕v進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jì)算機(jī)控制完全依賴于衛(wèi)星導(dǎo)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(yù)測(cè)，優(yōu)化交通路線規(guī)劃，緩解交通擁堵16、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求（Real-timeRequirement）方面，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)時(shí)性是指系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)輸入信號(hào)的處理和輸出響應(yīng)B.對(duì)于一些對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的控制系統(tǒng)（如工業(yè)過程控制），實(shí)時(shí)性至關(guān)重要C.影響實(shí)時(shí)性的因素包括計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度、控制算法的復(fù)雜度等D.只要計(jì)算機(jī)的性能足夠強(qiáng)大，就可以忽略系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，因?yàn)榭偰芗皶r(shí)完成任務(wù)17、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)控制，以下關(guān)于其應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.運(yùn)動(dòng)控制僅用于工業(yè)機(jī)器人，其他領(lǐng)域很少應(yīng)用B.運(yùn)動(dòng)控制廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域，其技術(shù)特點(diǎn)包括高精度定位、高速運(yùn)動(dòng)、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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制的發(fā)展已經(jīng)成熟，沒有進(jìn)一步提升的空間18、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分散控制和集中管理時(shí)，以下哪一項(xiàng)技術(shù)是最為關(guān)鍵的？（）A.采用先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，確保各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地傳輸，實(shí)現(xiàn)分散控制的協(xié)同工作；同時(shí)，利用中央監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)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(tái)的選擇，決定了系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性C.分布式控制系統(tǒng)中，控制算法的分散化設(shè)計(jì)和優(yōu)化是實(shí)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(kù)技術(shù)D.分布式控制系統(tǒng)的可靠性主要取決于單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的性能，因此應(yīng)重點(diǎn)提高節(jié)點(diǎn)的可靠性19、在計(jì)算機(jī)控制的太陽(yáng)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(lái)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20、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制（AdaptiveControl），以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是：（）A.自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況和環(huán)境變化自動(dòng)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，只依靠輸入輸出數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)控制二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的混合邏輯動(dòng)態(tài)控制。2、（本題5分）簡(jiǎn)述飛行器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求。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）說(shuō)明智能控制在多變量系統(tǒng)中的應(yīng)用。5、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)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(duì)一個(gè)熱電廠的凝結(jié)水泵，設(shè)計(jì)其流量和揚(yáng)程的控制系統(tǒng)。3、（本題5分）利用計(jì)算機(jī)控制，設(shè)計(jì)一個(gè)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(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)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(duì)一個(gè)鋼鐵廠的連鑄過程，設(shè)計(jì)其拉速和冷卻溫度的控制系統(tǒng)。四、論述題