大連民族大學《智能控制理論》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁大連民族大學

《智能控制理論》2023-2024學年第一學期期末試卷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2分，共30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、在計算機控制系統(tǒng)的人機交互界面設計中，以下哪種原則是需要優(yōu)先遵循的？（）A.人機交互界面設計只注重美觀，不考慮操作的便捷性和信息的可讀性B.以用戶為中心的原則，充分考慮用戶的需求和操作習慣，設計簡潔、直觀、易于操作的界面，提供清晰的信息顯示和便捷的操作方式，同時確保界面的響應速度和穩(wěn)定性，提高用戶的工作效率和滿意度C.人機交互界面的功能越多越好，不管用戶是否能夠理解和使用D.人機交互界面不需要考慮不同用戶的權限和安全級別2、對于計算機控制系統(tǒng)中的離散化方法（DiscretizationMethod），以下觀點不正確的是（）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)學模型，以便在計算機中進行處理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，需要考慮系統(tǒng)的特性、精度要求和計算復雜度等因素3、在計算機控制的智能交通系統(tǒng)中，車輛的流量控制和優(yōu)化是緩解交通擁堵的重要手段。當?shù)缆飞系能嚵髁繉崟r變化時，以下哪種交通信號控制算法更能有效地提高道路通行能力？（）A.感應式控制算法，根據(jù)實時車流量調(diào)整信號燈B.定時控制算法，固定的信號燈周期C.隨機控制算法，信號燈變化無規(guī)律D.關閉交通信號燈，讓車輛自由行駛4、在計算機控制系統(tǒng)的設計過程中，選擇合適的控制器類型和參數(shù)對于系統(tǒng)性能的優(yōu)化起著關鍵作用。當面對一個具有大滯后特性的被控對象，要求系統(tǒng)具有較快的響應速度和較小的超調(diào)量時，以下哪種控制器更有可能滿足要求？（）A.PID控制器，通過比例、積分和微分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)B.模糊控制器，基于模糊邏輯和規(guī)則推理C.智能優(yōu)化算法控制器，如遺傳算法優(yōu)化的控制器D.隨機選擇一種控制器，不考慮被控對象的特性5、有關計算機控制系統(tǒng)中的虛擬儀器技術，以下哪種說法是比較全面的？（）A.虛擬儀器技術將計算機與測量儀器相結合，通過軟件定義儀器的功能。它具有靈活性高、可擴展性強、成本低等優(yōu)點，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和控制等功能。虛擬儀器技術廣泛應用于科研、教學、工業(yè)測試等領域，提高了測試和測量的效率和精度B.虛擬儀器技術只是一種概念，實際應用價值不大C.虛擬儀器技術完全取代了傳統(tǒng)的物理儀器，不再需要傳統(tǒng)儀器D.虛擬儀器技術的開發(fā)和使用非常復雜，不適合一般用戶6、在計算機控制技術中，分布式控制系統(tǒng)（DCS）具有獨特的優(yōu)勢。以下關于DCS的描述，哪一項是錯誤的？（）A.DCS將控制功能分散到多個控制節(jié)點，提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性B.各控制節(jié)點通過網(wǎng)絡進行通信和協(xié)調(diào)，實現(xiàn)整體的控制目標C.DCS適用于大規(guī)模、復雜的工業(yè)過程控制，如化工、電力等行業(yè)D.DCS的建設和維護成本低，易于擴展和升級7、在計算機控制技術中，故障診斷與容錯控制是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。通過對系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測和分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并采取相應的措施。例如，在一個電力系統(tǒng)中，對變壓器、斷路器等設備進行實時監(jiān)測和故障診斷。以下關于故障診斷與容錯控制的說法，準確的是：（）A.故障診斷只能基于硬件檢測，軟件分析無法實現(xiàn)B.容錯控制可以在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自動切換到備用設備或采取降級運行模式C.故障診斷和容錯控制技術對于提高系統(tǒng)的可用性沒有幫助D.只要系統(tǒng)設計合理，就不會出現(xiàn)故障，不需要進行故障診斷和容錯控制8、計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字信號處理技術用于對采集到的信號進行分析和處理。例如，通過濾波去除噪聲、通過頻譜分析提取有用信息等。在一個音頻處理系統(tǒng)中，需要對聲音信號進行降噪和增強。以下關于數(shù)字信號處理在計算機控制中的應用，錯誤的是：（）A.數(shù)字信號處理可以提高信號的質(zhì)量和可靠性B.快速傅里葉變換（FFT）是數(shù)字信號處理中常用的算法之一C.數(shù)字信號處理的算法越復雜，效果就越好D.數(shù)字信號處理需要考慮硬件的計算能力和實時性要求9、當設計一個計算機控制的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)時，需要實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?、通風狀況等參數(shù)，并及時發(fā)出警報和采取控制措施。為了確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，以下哪種系統(tǒng)架構和技術是合適的？（）A.分布式架構，多傳感器冗余監(jiān)測B.工業(yè)以太網(wǎng)通信，高速傳輸數(shù)據(jù)C.智能預警算法，提前預測危險情況D.以上技術和架構結合使用10、計算機控制技術在工業(yè)自動化領域有著廣泛的應用。以下關于工業(yè)自動化中的計算機控制的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量B.能夠?qū)ιa(chǎn)設備進行實時監(jiān)測和故障診斷，減少停機時間和維修成本C.計算機控制系統(tǒng)可以完全取代人工操作，不需要人的干預和管理D.可以根據(jù)市場需求靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝和參數(shù)，實現(xiàn)個性化定制生產(chǎn)11、在計算機控制技術的先進控制策略中，關于模糊控制的原理和特點，以下哪種說法是準確的？（）A.模糊控制基于模糊邏輯和模糊推理，不依賴精確的數(shù)學模型，對非線性、時變系統(tǒng)具有較好的控制效果，具有適應性強、魯棒性好等特點B.模糊控制原理復雜，難以理解和應用，控制效果不穩(wěn)定C.模糊控制只適用于簡單的控制系統(tǒng)，對于復雜系統(tǒng)無法發(fā)揮作用D.模糊控制需要精確的數(shù)學模型才能實現(xiàn)有效控制12、當探討計算機控制系統(tǒng)的未來發(fā)展方向（FutureDevelopmentDirectionofComputerControlSystem）時，以下哪個方面不是重點關注的？（）A.更高的控制精度和更快的響應速度B.更復雜的控制算法和模型C.更低的成本和更簡單的操作D.更個性化的外觀設計13、在計算機控制系統(tǒng)的安全防護方面，以下關于網(wǎng)絡攻擊和防護措施的描述，哪一項是準確的？（）A.計算機控制系統(tǒng)面臨著病毒、黑客攻擊、拒絕服務攻擊等多種網(wǎng)絡安全威脅，需要采取防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、加密技術等防護措施，同時加強用戶認證和權限管理，保障系統(tǒng)的安全運行B.計算機控制系統(tǒng)相對獨立，不會受到網(wǎng)絡攻擊，不需要采取防護措施C.簡單的殺毒軟件就足以保護計算機控制系統(tǒng)免受網(wǎng)絡攻擊D.網(wǎng)絡攻擊對計算機控制系統(tǒng)影響不大，不必過于關注防護措施14、在計算機控制系統(tǒng)的節(jié)能控制（Energy-savingControl）策略中，以下敘述錯誤的是（）A.節(jié)能控制旨在降低系統(tǒng)的能耗，同時保證系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)要求B.可以通過優(yōu)化控制算法、調(diào)整設備運行狀態(tài)等方式實現(xiàn)節(jié)能控制C.節(jié)能控制會增加系統(tǒng)的復雜性和成本，對企業(yè)的經(jīng)濟效益沒有幫助D.隨著能源成本的增加和環(huán)保要求的提高，節(jié)能控制在工業(yè)領域越來越受到重視15、對于計算機控制系統(tǒng)中的組態(tài)軟件，以下關于其功能和應用領域的描述，哪一項是準確的？（）A.組態(tài)軟件具有圖形界面設計、數(shù)據(jù)庫管理、控制策略組態(tài)、實時監(jiān)控等功能，廣泛應用于工業(yè)自動化、電力、石油化工等領域，能夠快速搭建個性化的控制系統(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)軟件操作復雜，需要專業(yè)的編程知識才能使用D.組態(tài)軟件價格昂貴，性價比低，不適合推廣應用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明分布式控制系統(tǒng)的架構和優(yōu)勢。2、（本題5分）說明如何避免神經(jīng)網(wǎng)絡控制中的過擬合問題。3、（本題5分）簡述現(xiàn)場總線技術在控制系統(tǒng)中的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的港口裝卸控制系統(tǒng)，如起重機控制、堆場管理和船舶調(diào)度系統(tǒng)。闡述港口裝卸作業(yè)的流程和控制要點，分析控制系統(tǒng)中的定位技術和優(yōu)化算法。結合一個大型港口的運營，說明如何提高港口的裝卸效率和作業(yè)安全性。2、（本題5分）計算機控制系統(tǒng)的軟件可靠性工程是確保軟件質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要方面。請全面論述軟件可靠性工程的方法和技術，如軟件測試、錯誤檢測與恢復、軟件容錯設計等。分析影響軟件可靠性的因素，如需求變更、代碼復雜度、開發(fā)環(huán)境等。結合實際的計算機控制軟件項目，說明如何實施軟件可靠性工程，并討論如何在軟件開發(fā)過程中進行可靠性管理和質(zhì)量控制。3、（本題5分）全面剖析計算機控制系統(tǒng)中的無線傳感器網(wǎng)絡在控制中的應用，討論無線傳感器網(wǎng)絡的特點、組網(wǎng)方式、數(shù)據(jù)傳輸可靠性，以及在控制領域中的應用前景。4、（本題5分）計算機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常運行的關鍵。請全面論述計算機控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析方法，如勞斯判據(jù)、根軌跡法等在數(shù)字控制系統(tǒng)中的應用。解釋如何通過系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)或閉環(huán)傳遞函數(shù)來判斷穩(wěn)定性。同時，探討在存在時延、非線性等因素時，如何分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并結合實際案例說明如何采取措施來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5、（本題5分）全面論述計算機控制系統(tǒng)中的武器裝備控制系統(tǒng)，如導彈制導控制、火炮射擊控制和雷達跟蹤系統(tǒng)。解釋武器裝備控制系統(tǒng)的快速響應