重慶智能工程職業(yè)學院《線性系統(tǒng)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頁重慶智能工程職業(yè)學院《線性系統(tǒng)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1分，共15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)的設計過程中，系統(tǒng)建模是重要的第一步。以下關于系統(tǒng)建模的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以通過物理定律和數(shù)學方程建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，描述系統(tǒng)的輸入輸出關系B.實驗建模方法通過對系統(tǒng)施加輸入信號并測量輸出響應，來辨識系統(tǒng)的模型參數(shù)C.系統(tǒng)建模的準確性直接影響到后續(xù)控制器的設計和系統(tǒng)性能的預測D.一旦建立了系統(tǒng)模型，就不需要再根據(jù)實際情況進行修正和完善2、在計算機控制系統(tǒng)的節(jié)能控制策略中，以下哪種方法能夠顯著降低系統(tǒng)能耗？（）A.不采取任何節(jié)能措施，讓系統(tǒng)一直處于全速運行狀態(tài)B.采用智能調速技術（如變頻調速）、優(yōu)化控制算法（如根據(jù)負載調整輸出）、合理安排設備運行時間等方法，根據(jù)實際需求動態(tài)調整系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在滿足控制要求的前提下，顯著降低系統(tǒng)的能耗C.節(jié)能控制會影響系統(tǒng)的性能，不應該采用D.只要降低設備的運行功率，就能實現(xiàn)節(jié)能3、在計算機控制技術中，關于數(shù)字控制器的設計方法，以下選項錯誤的是：（）A.模擬化設計方法是先將連續(xù)的被控對象模型離散化，然后基于離散模型設計數(shù)字控制器B.直接數(shù)字設計方法直接根據(jù)系統(tǒng)的性能指標和數(shù)字控制器的特點進行設計，無需經(jīng)過離散化過程C.無論采用哪種設計方法，最終得到的數(shù)字控制器都能夠精確地實現(xiàn)預期的控制性能，不存在任何誤差和限制D.設計數(shù)字控制器時，需要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準確性和快速性等性能指標4、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術（Anti-interferenceTechnology）中，以下說法錯誤的是（）A.干擾會影響計算機控制系統(tǒng)的正常運行，降低系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性B.常見的干擾源有電源干擾、電磁干擾、信號傳輸干擾等C.可以采用硬件濾波、軟件濾波、接地、屏蔽等方法來抑制干擾D.一旦系統(tǒng)設計完成，就無法再采取抗干擾措施，只能接受干擾帶來的影響5、關于計算機控制系統(tǒng)中的傳感器選擇，假設要測量一個快速變化的物理量，以下哪個傳感器特性是最為關鍵的？（）A.不考慮傳感器特性，隨意選擇B.響應速度，傳感器應能夠快速準確地響應被測物理量的變化，以保證控制系統(tǒng)能夠及時獲取準確的信息C.只關注傳感器的精度，忽略響應速度D.不根據(jù)測量要求選擇傳感器6、對于計算機控制系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)庫，以下關于其功能和特點的描述，不正確的是哪一項？（）A.實時數(shù)據(jù)庫用于存儲和管理計算機控制系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)，包括測量數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)等B.它能夠快速地響應數(shù)據(jù)的讀寫請求，保證數(shù)據(jù)的實時性和一致性，支持多用戶并發(fā)訪問C.實時數(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.實時數(shù)據(jù)庫與關系數(shù)據(jù)庫沒有任何區(qū)別，可以使用相同的技術和方法進行設計和管理7、計算機控制技術在農(nóng)業(yè)領域的應用為精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了支持。以下關于精準農(nóng)業(yè)中的計算機控制的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以實現(xiàn)對農(nóng)田的精準灌溉、施肥和病蟲害防治，提高農(nóng)業(yè)資源的利用效率B.基于衛(wèi)星定位和地理信息系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械導航控制，提高了作業(yè)的精度和效率C.精準農(nóng)業(yè)中的計算機控制系統(tǒng)需要考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和不確定性等特點D.計算機控制技術在農(nóng)業(yè)領域的應用成本高，效益不明顯，不適合大規(guī)模推廣8、關于計算機控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），以下哪種說法是準確的？（）A.DCS系統(tǒng)結構復雜，成本高，不適合中小型企業(yè)使用B.DCS是一種分散控制、集中管理的控制系統(tǒng)，具有可靠性高、靈活性強、易于擴展等特點。它通過網(wǎng)絡將多個控制節(jié)點連接起來，實現(xiàn)對大型工業(yè)過程的全面監(jiān)控和控制C.DCS已經(jīng)過時，被其他新型控制系統(tǒng)完全取代D.DCS只能用于流程工業(yè)，不能用于離散制造業(yè)9、在計算機控制系統(tǒng)的故障診斷（FaultDiagnosis）方面，以下描述不正確的是：（）A.故障診斷是指及時發(fā)現(xiàn)并確定系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障類型和位置B.可以通過硬件自檢測、軟件診斷算法、專家系統(tǒng)等方法進行故障診斷C.故障診斷的目的是為了及時采取措施修復故障，保證系統(tǒng)的正常運行D.只有在系統(tǒng)出現(xiàn)明顯故障癥狀時才需要進行故障診斷，平時不需要進行監(jiān)測10、在計算機控制的印刷電路板（PCB）制造過程中，鉆孔精度和速度的控制直接影響產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。當需要在不同厚度和材質的PCB上進行高精度鉆孔時，以下哪種控制方式更能保證鉆孔質量和效率？（）A.數(shù)控系統(tǒng)控制，結合刀具補償B.手動控制，依靠工人經(jīng)驗C.開環(huán)控制，不進行反饋調節(jié)D.隨機控制，不考慮鉆孔參數(shù)11、有關計算機控制系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)分析在控制中的應用，下列說法不正確的是：（）A.大數(shù)據(jù)分析可以從海量的控制數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息，為控制決策提供支持B.通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，可以預測系統(tǒng)的行為和故障，提前采取措施C.大數(shù)據(jù)分析需要強大的計算和存儲能力，以及有效的數(shù)據(jù)處理和挖掘算法D.大數(shù)據(jù)分析在計算機控制中的應用還處于初級階段，對控制性能的提升作用有限12、在計算機控制的電梯運行系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)平穩(wěn)、快速和安全的運行，需要綜合考慮乘客需求、樓層間距和載重等因素。當電梯內乘客數(shù)量較多且分布不均勻時，以下哪種調度算法更能提高電梯的運行效率和乘客滿意度？（）A.最短路徑優(yōu)先算法，選擇距離最近的樓層?？緽.分區(qū)服務算法，將樓層劃分為不同區(qū)域進行服務C.隨機?？克惴?，不考慮乘客需求和樓層分布D.優(yōu)先服務高層乘客算法，忽略低層乘客需求13、在計算機控制系統(tǒng)的先進控制技術中，以下關于預測控制的特點和優(yōu)勢，哪種說法是不準確的？（）A.預測控制基于模型預測未來的輸出，并通過優(yōu)化算法計算最優(yōu)的控制輸入，能夠有效地處理具有約束和時滯的系統(tǒng)B.它能夠充分利用系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在和未來的信息，對系統(tǒng)的動態(tài)性能進行預測和優(yōu)化，提高控制品質C.預測控制算法復雜，計算量大，對模型的精度要求高，因此在實際應用中受到一定的限制D.預測控制適用于多變量、強耦合的復雜工業(yè)過程控制，在石油化工、電力等行業(yè)得到了廣泛的應用14、關于計算機控制系統(tǒng)中的控制器實現(xiàn)方式，假設要在硬件上實現(xiàn)一個復雜的控制器，以下哪種硬件平臺是常見且高效的？（）A.不選擇合適的硬件平臺，實現(xiàn)效率低B.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），具有并行處理能力和可定制性，能夠快速實現(xiàn)復雜的邏輯和算法，適用于對速度和性能要求較高的控制器實現(xiàn)C.專用集成電路（ASIC），成本高且靈活性差D.通用微處理器，處理速度可能無法滿足要求15、在計算機控制系統(tǒng)的軟件設計中，如果要求系統(tǒng)具有良好的可擴展性和可維護性，以下哪種編程架構和方法是應該優(yōu)先采用的？（）A.面向過程編程，按功能模塊劃分程序B.面向對象編程，封裝數(shù)據(jù)和操作C.結構化編程，使用順序、選擇和循環(huán)結構D.函數(shù)式編程，強調函數(shù)的組合和純函數(shù)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述飛行器控制系統(tǒng)的性能測試。2、（本題5分）說明計算機控制系統(tǒng)中的智能洗碗機控制。3、（本題5分）簡述計算機控制在燃料電池中的應用。4、（本題5分）說明計算機控制系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)灌溉控制。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面剖析計算機控制系統(tǒng)中的過程監(jiān)控與故障預警技術，分析如何通過實時數(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）詳細分析計算機控制系統(tǒng)中的物流自動化控制系統(tǒng)，如倉庫管理系統(tǒng)、輸送線控制和分揀系統(tǒng)。解釋物流自動化系統(tǒng)的工作流程和控制要求，討論相關的傳感器應用和控制算法。結合一個大型物流中心的自動化改造項目，說明如何實現(xiàn)高效的物流作業(yè)和管理。3、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的工業(yè)機器人視覺控制系統(tǒng)，包括圖像采集、圖像處理、目標識別等技術，分析如何實現(xiàn)機器人的精確操作和智能控制。4、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的工業(yè)爐溫控制技術。解釋工業(yè)爐的工作原理和溫度控制要求，分析常用的溫度控制算法，如PID控制、模糊控制等。討論如何通過計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)爐溫的精確控制和節(jié)能優(yōu)化。5、（本題5分）在計算機控制技術中，實時操作系統(tǒng)對于保證控制系統(tǒng)的實時性和確定性至關重要。請詳細論述實時操作系統(tǒng)的特點和工作原理，如任務調度機制、中斷處理機制等。分析常見的實時操作系統(tǒng)（如VxWorks、RTX等）在計算機控制系統(tǒng)中的應用。結合實際的控制項目，說明如何根據(jù)系統(tǒng)需求選擇合適的實時操作系統(tǒng)，并討論在