新疆天山職業(yè)技術(shù)大學(xué)《數(shù)控技術(shù)及裝備》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)控技術(shù)及裝備》2023-2024學(xué)年第一學(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批閱人一、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、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，說法不正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(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2、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)集成方面，以下關(guān)于系統(tǒng)集成的目標(biāo)和方法，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.系統(tǒng)集成的目標(biāo)是將不同的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信等要素整合為一個(gè)協(xié)調(diào)工作的整體，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能和性能優(yōu)化B.系統(tǒng)集成的方法包括硬件集成、軟件集成、網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成等，需要綜合考慮系統(tǒng)的兼容性、開放性、可擴(kuò)展性等因素C.在系統(tǒng)集成過程中，需要進(jìn)行系統(tǒng)測試、聯(lián)調(diào)、優(yōu)化等工作，確保各個(gè)子系統(tǒng)之間能夠無縫協(xié)作，達(dá)到預(yù)期的效果D.系統(tǒng)集成只需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行規(guī)劃和實(shí)施，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中不需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化3、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中，以下關(guān)于其措施和原理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.為提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，需要采取多種抗干擾措施，如電源濾波、接地處理、屏蔽技術(shù)、軟件濾波等。電源濾波用于抑制電源中的噪聲；接地處理確保電位基準(zhǔn)穩(wěn)定；屏蔽技術(shù)防止電磁干擾；軟件濾波對輸入信號進(jìn)行數(shù)字處理。這些措施綜合運(yùn)用，減少干擾對系統(tǒng)的影響B(tài).抗干擾技術(shù)對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用不大，系統(tǒng)本身可以自動(dòng)抵抗干擾C.只要硬件設(shè)計(jì)合理，就不需要考慮抗干擾的軟件措施D.抗干擾措施只需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段考慮，運(yùn)行過程中不需要關(guān)注4、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的系統(tǒng)建模中，以下關(guān)于其方法和作用的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.系統(tǒng)建?？梢圆捎脵C(jī)理建模、實(shí)驗(yàn)建?；騼烧呓Y(jié)合的方法。機(jī)理建?；谙到y(tǒng)的物理和化學(xué)原理；實(shí)驗(yàn)建模通過輸入輸出數(shù)據(jù)辨識系統(tǒng)模型。建模的作用在于為控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供基礎(chǔ)，幫助理解系統(tǒng)特性，預(yù)測系統(tǒng)行為B.系統(tǒng)建模是一項(xiàng)復(fù)雜且不準(zhǔn)確的工作，對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)沒有實(shí)際幫助C.系統(tǒng)建模只需要在系統(tǒng)開發(fā)的初期進(jìn)行，后續(xù)不需要更新和改進(jìn)D.系統(tǒng)建?？梢酝耆蕾嚁?shù)學(xué)公式，不需要考慮實(shí)際系統(tǒng)的特性5、對于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字信號處理技術(shù)，以下關(guān)于其在控制中的作用和方法的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)字信號處理技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中用于信號的濾波、變換、特征提取等。通過離散傅里葉變換、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)等方法，可以提高信號的質(zhì)量和有用信息的提取，為控制決策提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。數(shù)字信號處理技術(shù)有助于改善系統(tǒng)的抗干擾能力和控制精度B.數(shù)字信號處理技術(shù)對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能提升作用不大，可以忽略C.數(shù)字信號處理技術(shù)只適用于特定類型的控制系統(tǒng)，應(yīng)用范圍有限D(zhuǎn).數(shù)字信號處理技術(shù)的方法復(fù)雜，計(jì)算量大，不適合在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中應(yīng)用6、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)對于操作人員的使用體驗(yàn)和工作效率有著重要影響。以下關(guān)于人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.界面應(yīng)該簡潔明了，布局合理，操作方便，符合操作人員的工作習(xí)慣B.提供豐富的圖形顯示和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，便于操作人員直觀地了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)C.具有良好的錯(cuò)誤提示和幫助信息，方便操作人員在遇到問題時(shí)能夠及時(shí)解決D.人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)只需要考慮美觀性，功能的實(shí)用性和易用性并不重要7、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)（SoftwareArchitecture），以下說法不準(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8、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它涵蓋了從數(shù)據(jù)采集、處理到控制決策的整個(gè)過程。在一個(gè)復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)中，需要對多個(gè)變量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。例如，在一個(gè)化工生產(chǎn)流程中，溫度、壓力、流量和濃度等參數(shù)都需要精確控制。以下關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的描述，不正確的是：（）A.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制算法，提高控制精度和穩(wěn)定性B.它可以快速響應(yīng)系統(tǒng)的變化，及時(shí)調(diào)整控制策略C.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完全不會受到外界干擾，能夠始終保持穩(wěn)定運(yùn)行D.其可靠性和可維護(hù)性對于工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行至關(guān)重要9、在計(jì)算機(jī)控制的智能交通系統(tǒng)中，需要對車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。當(dāng)面臨復(fù)雜的交通流量和多變的路況時(shí)，以下哪種控制策略能夠更好地優(yōu)化交通流量，減少擁堵？（）A.集中式控制B.分布式控制C.分層式控制D.隨機(jī)控制10、對于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，以下關(guān)于其功能和特點(diǎn)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫用于存儲和管理計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括測量數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)等B.它能夠快速地響應(yīng)數(shù)據(jù)的讀寫請求，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和一致性，支持多用戶并發(fā)訪問C.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫具有數(shù)據(jù)壓縮、歷史數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)檢索和分析等功能，為系統(tǒng)的監(jiān)控和決策提供支持D.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫沒有任何區(qū)別，可以使用相同的技術(shù)和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理11、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的自適應(yīng)控制技術(shù)，以下哪種應(yīng)用場景能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢？（）A.系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)境變化緩慢，不需要自適應(yīng)控制B.當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)、結(jié)構(gòu)或環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，自適應(yīng)控制技術(shù)能夠自動(dòng)調(diào)整控制器的參數(shù)或結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)變化，保持系統(tǒng)的性能。例如在飛行器控制、機(jī)器人控制等領(lǐng)域，環(huán)境和任務(wù)的變化較為頻繁，自適應(yīng)控制能夠發(fā)揮重要作用C.自適應(yīng)控制技術(shù)計(jì)算復(fù)雜，不適合實(shí)際應(yīng)用D.自適應(yīng)控制技術(shù)只能用于線性系統(tǒng)，對非線性系統(tǒng)無效12、在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要協(xié)同工作以完成復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)。當(dāng)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間和順序需要精確協(xié)調(diào)時(shí)，以下哪種控制方式更能確保生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行？（）A.集中控制，由一個(gè)中央控制器統(tǒng)一指揮B.分散控制，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)獨(dú)立控制C.分級控制，分層次進(jìn)行協(xié)調(diào)控制D.無序控制，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)隨機(jī)動(dòng)作13、對于一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮性能、成本和可靠性等因素。如果系統(tǒng)對控制精度要求極高，而成本相對不那么敏感，以下哪種控制器硬件配置方案是較為合適的？（）A.采用低端微控制器，搭配簡單的外圍電路B.選用高性能的工業(yè)級PLC（可編程邏輯控制器）C.使用通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)，并安裝專用的控制卡D.定制專用的集成電路（ASIC）來實(shí)現(xiàn)控制功能14、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的多變量控制（MultivariableControl）問題中，以下敘述錯(cuò)誤的是（）A.多變量控制系統(tǒng)具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出，控制關(guān)系較為復(fù)雜B.相比單變量控制，多變量控制需要考慮變量之間的耦合和相互影響C.解耦控制是解決多變量控制問題的一種有效方法，可以將多變量系統(tǒng)分解為多個(gè)獨(dú)立的單變量系統(tǒng)進(jìn)行控制D.多變量控制只在大型工業(yè)系統(tǒng)中存在，小型控制系統(tǒng)不會涉及15、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用使得控制系統(tǒng)更加智能化和分布式。工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等技術(shù)為控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了高效的通道。例如，在一個(gè)汽車生產(chǎn)車間的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，各個(gè)工位的設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和協(xié)同工作。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信在計(jì)算機(jī)控制中的說法，不準(zhǔn)確的是：（）A.網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性和可靠性對于控制系統(tǒng)的性能至關(guān)重要B.不同的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議適用于不同的控制場景，需要根據(jù)需求進(jìn)行選擇C.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷，方便系統(tǒng)的維護(hù)和管理D.只要網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠大，就能夠滿足計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的通信需求，無需考慮其他因素二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說明如何應(yīng)對預(yù)測控制中的模型失配問題。2、（本題5分）簡述計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。3、（本題5分）闡述可編程控制器的工作原理和編程方法。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面剖析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的過程監(jiān)控與故障預(yù)警技術(shù)，分析如何通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析提前發(fā)現(xiàn)潛在故障，保障生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。2、（本題5分）詳細(xì)說明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的消防報(bào)警控制技術(shù)。闡述消防報(bào)警系統(tǒng)的組成和工作原理，分析火災(zāi)探測器、報(bào)警控制器和聯(lián)動(dòng)設(shè)備的控制策略。討論如何通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理火災(zāi)隱患。3、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能控制在物流自動(dòng)化中的應(yīng)用，分析如何通過智能控制實(shí)現(xiàn)倉儲管理、運(yùn)輸調(diào)度等環(huán)節(jié)的優(yōu)化。4、（本題5分）詳細(xì)分析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的云計(jì)算在控制領(lǐng)域的應(yīng)用，解釋云計(jì)算如何提供彈性計(jì)算資源和服務(wù)，分析其對分布式控制系統(tǒng)的支持。討論云計(jì)算的安全性和可靠性挑戰(zhàn)，結(jié)合一個(gè)基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，說明如何實(shí)現(xiàn)高效的計(jì)算和存儲。5、（本題5分）在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，工業(yè)以太網(wǎng)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正逐漸取代傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線。請全面論述工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，如高速傳輸、開放性和兼容性等。分析工業(yè)以太網(wǎng)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用模式和通信協(xié)議。結(jié)合實(shí)際的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，說明如何構(gòu)建基于