河南城建學(xué)院《智能控制理論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁河南城建學(xué)院

《智能控制理論》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一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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)的分布式控制（DistributedControl），以下說法錯誤的是：（）A.分布式控制系統(tǒng)由多個相互獨立的控制單元組成，通過網(wǎng)絡(luò)進行通信和協(xié)調(diào)B.分布式控制可以提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性，便于系統(tǒng)的擴展和維護C.分布式控制系統(tǒng)中的各個控制單元具有相同的功能和地位，不存在主從之分D.分布式控制只適用于大規(guī)模、復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)，不適用于小型系統(tǒng)2、在計算機控制技術(shù)的無線控制應(yīng)用中，以下關(guān)于其面臨的挑戰(zhàn)和解決方案的描述，哪一項是正確的？（）A.無線控制應(yīng)用面臨著信號干擾、傳輸延遲、安全性等挑戰(zhàn)。為解決這些問題，可以采用頻段選擇、協(xié)議優(yōu)化、加密技術(shù)、糾錯編碼等方法。同時，需要考慮無線設(shè)備的能耗管理和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，以確保穩(wěn)定可靠的控制B.無線控制應(yīng)用沒有任何挑戰(zhàn)，可以隨意推廣和使用C.無線控制應(yīng)用的挑戰(zhàn)無法解決，不適合在重要的控制場景中應(yīng)用D.無線控制應(yīng)用只需要關(guān)注信號強度，其他因素不重要3、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(xué)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(fù)雜度等因素4、在計算機控制的港口裝卸系統(tǒng)中，需要對起重機、輸送帶等設(shè)備進行協(xié)同控制。當(dāng)設(shè)備之間的通信存在延遲和干擾時，以下哪種控制策略能夠保證系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行和高效作業(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5、在計算機控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程中，需要選擇合適的編程語言和開發(fā)工具。當(dāng)系統(tǒng)對實時性和可靠性要求極高時，以下哪種編程語言通常是首選？（）A.C/C++B.JavaC.PythonD.VisualBasic6、在計算機控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制（OptimalControl）中，以下描述不正確的是：（）A.最優(yōu)控制是在一定的約束條件下，使系統(tǒng)的性能指標(biāo)達到最優(yōu)B.可以通過求解動態(tài)規(guī)劃方程或使用線性二次型調(diào)節(jié)器等方法實現(xiàn)最優(yōu)控制C.最優(yōu)控制需要精確的系統(tǒng)模型和完整的系統(tǒng)信息，在實際應(yīng)用中往往難以實現(xiàn)D.一旦實現(xiàn)了最優(yōu)控制，系統(tǒng)就不需要再進行調(diào)整和優(yōu)化7、對于一個計算機控制的農(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控制灌溉量和灌溉時間。為了實現(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)則進行決策B.模型預(yù)測控制，考慮未來的氣象變化C.自適應(yīng)控制，根據(jù)土壤特性和作物生長階段調(diào)整控制參數(shù)D.以上控制策略結(jié)合使用8、在計算機控制系統(tǒng)的數(shù)字控制器設(shè)計中，關(guān)于PID控制器（比例-積分-微分控制器）的參數(shù)整定方法，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.PID控制器的參數(shù)整定可以隨意嘗試，直到系統(tǒng)性能滿足要求，不需要遵循特定的方法B.常用的參數(shù)整定方法有Ziegler-Nichols法、臨界比例度法等，這些方法基于系統(tǒng)的階躍響應(yīng)或頻率特性，通過一定的計算和試驗來確定合適的參數(shù)值，以實現(xiàn)良好的控制效果C.PID控制器的參數(shù)整定非常簡單，不需要考慮系統(tǒng)的特性和控制要求D.只要根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置參數(shù)，就能夠保證PID控制器在各種系統(tǒng)中都能達到最優(yōu)控制9、在計算機控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計（ControllerDesign）中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.控制器的設(shè)計目標(biāo)是使系統(tǒng)的輸出能夠快速、準(zhǔn)確地跟蹤給定輸入，并具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性B.常見的控制器設(shè)計方法有PID控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等C.控制器的參數(shù)整定需要根據(jù)系統(tǒng)的性能要求和被控對象的特性進行D.一旦確定了控制器的類型和參數(shù)，就不需要再根據(jù)系統(tǒng)的運行情況進行調(diào)整10、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的智能傳感器（IntelligentSensor），以下描述錯誤的是（）A.智能傳感器具有自診斷、自校準(zhǔn)、數(shù)字通信等功能B.它能夠提高測量的精度和可靠性，減少系統(tǒng)的誤差C.智能傳感器的使用會增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性，因此應(yīng)盡量避免使用D.智能傳感器可以與計算機控制系統(tǒng)無縫集成，實現(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)采集和處理11、在計算機控制系統(tǒng)中，數(shù)字控制器的設(shè)計是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。關(guān)于數(shù)字控制器的設(shè)計方法，以下描述不正確的是（）A.模擬化設(shè)計方法是先將連續(xù)的被控對象模型離散化，然后按照離散系統(tǒng)的設(shè)計方法進行控制器設(shè)計B.數(shù)字化設(shè)計方法直接在離散域進行控制器的設(shè)計，無需進行模型的離散化處理C.無論是模擬化設(shè)計方法還是數(shù)字化設(shè)計方法，都需要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性等性能指標(biāo)D.數(shù)字控制器的設(shè)計方法非常簡單，不需要掌握復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識和控制理論12、對于計算機控制系統(tǒng)中的實時操作系統(tǒng)選擇，以下哪種因素是最為關(guān)鍵的？（）A.實時操作系統(tǒng)的價格，越便宜越好B.關(guān)鍵因素包括任務(wù)調(diào)度算法的有效性、中斷響應(yīng)時間的快速性、內(nèi)存管理的高效性、內(nèi)核的可裁剪性等。一個優(yōu)秀的實時操作系統(tǒng)能夠確保控制系統(tǒng)的實時性和可靠性要求，滿足各種復(fù)雜控制任務(wù)的需求C.實時操作系統(tǒng)的界面是否友好，操作是否簡單D.實時操作系統(tǒng)支持的編程語言種類，越多越好13、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中，以下關(guān)于電磁干擾的來源和抑制方法的描述，哪一項是正確的？（）A.電磁干擾主要來自電源、空間輻射和信號線傳導(dǎo)，抑制方法包括屏蔽、濾波、接地等，通過這些措施可以有效地減少干擾對系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性B.電磁干擾對計算機控制系統(tǒng)影響很小，不需要采取專門的抑制措施C.抑制電磁干擾只需要采用屏蔽一種方法就足夠了D.電磁干擾的來源難以確定，因此無法有效地進行抑制14、計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲和管理也是重要的環(huán)節(jié)。大量的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)需要進行有效的存儲和查詢。例如，在一個城市交通管理系統(tǒng)中，需要存儲車輛的行駛軌跡、流量等數(shù)據(jù)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)存儲和管理的描述，正確的是：（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是唯一適合計算機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方式B.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略對于保障數(shù)據(jù)的安全性和完整性至關(guān)重要C.不需要對數(shù)據(jù)進行壓縮和加密處理，不會影響系統(tǒng)性能D.數(shù)據(jù)的存儲和管理與系統(tǒng)的控制功能無關(guān)，可以獨立設(shè)計15、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(shè)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(fù)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(lǐng)域越來越受到重視16、在計算機控制技術(shù)中，實時操作系統(tǒng)的選擇對于系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響。實時操作系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù)。例如，在一個武器控制系統(tǒng)中，對目標(biāo)的跟蹤和打擊需要在極短的時間內(nèi)完成。以下關(guān)于實時操作系統(tǒng)的說法，不正確的是：（）A.實時操作系統(tǒng)具有任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理和中斷處理等功能B.硬實時操作系統(tǒng)比軟實時操作系統(tǒng)的響應(yīng)時間更短，要求更嚴格C.只要操作系統(tǒng)的性能足夠強大，就能夠滿足計算機控制系統(tǒng)的實時性要求D.選擇實時操作系統(tǒng)時需要考慮系統(tǒng)的資源需求和應(yīng)用場景17、在計算機控制的造紙生產(chǎn)過程中，需要對紙張的厚度、濕度等進行均勻控制。當(dāng)生產(chǎn)線上存在多個控制環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)時，以下哪種控制結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)整體的優(yōu)化控制？（）A.串級控制B.比值控制C.均勻控制D.以上都是18、在計算機控制的物流分揀系統(tǒng)中，需要對包裹進行快速準(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，以下哪種識別和分揀技術(shù)能夠提高系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確性？（）A.條碼識別B.圖像識別C.射頻識別D.以上都是19、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器實現(xiàn)方式，以下哪種描述是正確的？（）A.數(shù)字控制器只能通過硬件實現(xiàn)，軟件無法實現(xiàn)B.數(shù)字控制器可以通過硬件（如專用集成電路）、軟件（在微處理器或計算機上運行的控制算法）或軟硬件結(jié)合的方式實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)具有靈活性高、易于修改和升級的優(yōu)點，硬件實現(xiàn)則具有速度快、可靠性高的特點C.數(shù)字控制器的實現(xiàn)方式對系統(tǒng)性能沒有影響，可以隨意選擇D.數(shù)字控制器只能通過軟件實現(xiàn)，硬件實現(xiàn)成本太高20、在計算機控制系統(tǒng)的性能評估中，如果要全面評價系統(tǒng)的控制效果，以下哪些指標(biāo)是需要考慮的？（）A.穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間B.抗干擾能力、魯棒性和適應(yīng)性C.控制精度、響應(yīng)速度和穩(wěn)定性D.以上指標(biāo)都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡要分析計算機控制在數(shù)控機床中的作用。2、（本題5分）什么是智能倉儲控制？3、（本題5分）解釋計算機控制中的工業(yè)以太網(wǎng)的特點和應(yīng)用。4、（本題5分）簡述計算機控制在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用。5、（本題5分）說明如何實現(xiàn)滑模控制的平滑切換。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于計算機的聲音強度變化速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)聲音強度變化速度。2、（本題5分）設(shè)計一個智能交通系統(tǒng)中的可變信息標(biāo)志智能控制系統(tǒng)。3、（本題5分）設(shè)計一個智能交通系統(tǒng)中的智能高速公路服務(wù)區(qū)管理系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計一個計算機控制的液體濃度變化速度控制系統(tǒng)，控制液體濃度變化速度。5、（本題5分）針對一個化工廠的聚合釜，設(shè)計其攪拌速度和溫度的控制系統(tǒng)。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細探討計算機控制系統(tǒng)中的污水處理控制系統(tǒng)，如水質(zhì)監(jiān)測、生物反應(yīng)池控制和污泥處理控制。闡述污水處理過程的工藝原理和控制目標(biāo)，分析控制系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和控制策略優(yōu)化。結(jié)合一個城市污水處理廠的運行，說明如何保證污水處理效果和達標(biāo)排放。2、（本題1