裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁安徽財經(jīng)大學(xué)《自動控制原理》

2023-2024學(xué)年第二學(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25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人焊接系統(tǒng)中，為了保證焊接質(zhì)量和效率，需要對焊接電流、電壓和焊接速度等參數(shù)進(jìn)行精確控制。當(dāng)焊接對象的材質(zhì)和形狀發(fā)生變化時，以下哪種控制策略能夠快速調(diào)整焊接參數(shù)，適應(yīng)不同的焊接需求？（）A.基于經(jīng)驗(yàn)的控制B.基于模型的控制C.智能控制D.手動控制2、在計算機(jī)控制技術(shù)中，抗干擾技術(shù)是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。干擾可能來自系統(tǒng)內(nèi)部，也可能來自外部環(huán)境。例如，電磁干擾、電源波動、噪聲等都可能影響系統(tǒng)的正常工作。以下關(guān)于抗干擾技術(shù)的說法，錯誤的是：（）A.硬件抗干擾措施如濾波、屏蔽、接地等可以有效減少干擾的影響B(tài).軟件抗干擾技術(shù)如數(shù)字濾波、指令冗余、軟件陷阱等也能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.只要系統(tǒng)的硬件設(shè)計合理，就不需要考慮軟件抗干擾措施D.綜合運(yùn)用硬件和軟件抗干擾技術(shù)可以更好地保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行3、在計算機(jī)控制技術(shù)的系統(tǒng)集成方面，例如將多個不同類型的控制子系統(tǒng)整合為一個整體系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)是容易出現(xiàn)問題且需要特別關(guān)注的？（）A.不進(jìn)行系統(tǒng)集成規(guī)劃，導(dǎo)致混亂B.接口設(shè)計和通信協(xié)議的統(tǒng)一，不同子系統(tǒng)之間的接口和通信協(xié)議需要協(xié)調(diào)一致，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和系統(tǒng)的協(xié)同工作C.只關(guān)注單個子系統(tǒng)，忽略整體集成D.不進(jìn)行測試和驗(yàn)證，直接投入使用4、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場總線技術(shù)中，以下哪種現(xiàn)場總線在實(shí)時性要求較高的場合應(yīng)用廣泛？（）A.CAN總線，其具有較高的實(shí)時性和可靠性，短幀結(jié)構(gòu)和優(yōu)先級機(jī)制能夠確保關(guān)鍵信息的及時傳輸，廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)自動化等領(lǐng)域?qū)?shí)時性要求較高的場合B.PROFIBUS總線，雖然功能強(qiáng)大，但實(shí)時性一般C.MODBUS總線，主要用于簡單的控制場景，實(shí)時性較差D.所有現(xiàn)場總線的實(shí)時性都差不多，沒有明顯區(qū)別5、在計算機(jī)控制的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，需要對光伏陣列的輸出功率進(jìn)行最大化跟蹤。當(dāng)光照強(qiáng)度和溫度變化時，以下哪種最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）算法能夠更準(zhǔn)確地找到最大功率點(diǎn)？（）A.擾動觀察法B.電導(dǎo)增量法C.恒壓跟蹤法D.以上都是6、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性評估，假設(shè)要評估一個新設(shè)計的控制系統(tǒng)在長期運(yùn)行中的可靠性，以下哪個方面是需要綜合考慮的？（）A.不進(jìn)行可靠性評估，系統(tǒng)存在風(fēng)險B.硬件的可靠性、軟件的穩(wěn)定性、系統(tǒng)的容錯能力、維護(hù)的便捷性以及環(huán)境適應(yīng)性等方面，通過可靠性模型和指標(biāo)計算，對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行量化評估C.只關(guān)注某一方面的可靠性，評估不全面D.認(rèn)為可靠性評估不重要，不進(jìn)行相關(guān)工作7、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)的多變量控制（MultivariableControl）問題，以下說法錯誤的是：（）A.多變量控制系統(tǒng)中存在多個輸入和多個輸出，變量之間相互關(guān)聯(lián)B.解耦控制是解決多變量控制系統(tǒng)耦合問題的一種有效方法C.多變量控制比單變量控制更加復(fù)雜，需要更先進(jìn)的控制算法和技術(shù)D.對于多變量控制系統(tǒng)，可以直接將單變量控制方法應(yīng)用于每個變量，而不需要考慮變量之間的關(guān)系8、計算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)對于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。關(guān)于抗干擾技術(shù)，以下描述不正確的是（）A.干擾可以分為內(nèi)部干擾和外部干擾，內(nèi)部干擾主要來自系統(tǒng)內(nèi)部的電路噪聲和電磁輻射，外部干擾主要來自電源波動、空間電磁輻射和信號線引入的干擾等B.硬件抗干擾技術(shù)包括濾波、屏蔽、接地、隔離等方法，可以有效地抑制干擾信號的傳播C.軟件抗干擾技術(shù)包括數(shù)字濾波、指令冗余、軟件陷阱等方法，可以提高系統(tǒng)的可靠性D.只要采用了先進(jìn)的硬件設(shè)備和軟件算法，就可以完全消除系統(tǒng)中的干擾，無需采取其他措施9、在計算機(jī)控制的污水處理系統(tǒng)中，需要對水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制。當(dāng)水質(zhì)參數(shù)出現(xiàn)異常波動時，以下哪種控制算法能夠更快速地調(diào)整處理工藝，保證出水質(zhì)量達(dá)標(biāo)？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.組合控制10、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，以下關(guān)于實(shí)時操作系統(tǒng)的作用和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.實(shí)時操作系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成對外部事件的響應(yīng)和處理，滿足系統(tǒng)的實(shí)時性要求B.它提供了任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、中斷處理等功能，為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了一個穩(wěn)定、高效的運(yùn)行環(huán)境C.實(shí)時操作系統(tǒng)通常具有較小的內(nèi)核和較低的資源占用，以確保系統(tǒng)能夠快速啟動和運(yùn)行D.實(shí)時操作系統(tǒng)不支持多任務(wù)處理，只能按照順序依次執(zhí)行任務(wù)，無法滿足復(fù)雜系統(tǒng)的需求11、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的工業(yè)以太網(wǎng)，以下關(guān)于其特點(diǎn)和與傳統(tǒng)以太網(wǎng)區(qū)別的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.工業(yè)以太網(wǎng)具有高實(shí)時性、高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比，在硬件、協(xié)議、應(yīng)用環(huán)境等方面進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，以適應(yīng)工業(yè)控制領(lǐng)域的特殊要求B.工業(yè)以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)完全相同，可以相互替代C.工業(yè)以太網(wǎng)性能不如傳統(tǒng)以太網(wǎng)，在實(shí)際應(yīng)用中逐漸被淘汰D.工業(yè)以太網(wǎng)只是名稱上的區(qū)別，實(shí)際上與傳統(tǒng)以太網(wǎng)沒有本質(zhì)差異12、在計算機(jī)控制技術(shù)的智能控制與傳統(tǒng)控制結(jié)合方面，例如在一個復(fù)雜的工業(yè)過程控制中，以下哪種結(jié)合方式是具有潛力的？（）A.完全分開使用智能控制和傳統(tǒng)控制，無法發(fā)揮優(yōu)勢B.將智能控制用于系統(tǒng)的優(yōu)化和自適應(yīng)調(diào)整，傳統(tǒng)控制用于基礎(chǔ)的穩(wěn)定控制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，提高系統(tǒng)的整體性能和適應(yīng)性C.不嘗試結(jié)合，只依賴單一控制方式D.隨意結(jié)合，不考慮系統(tǒng)需求13、在計算機(jī)控制的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中，需要根據(jù)井下的瓦斯?jié)舛?、人員分布等情況自動調(diào)節(jié)通風(fēng)量。當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且存在多個通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作時，以下哪種通風(fēng)控制算法能夠?qū)崿F(xiàn)有效的風(fēng)量分配和節(jié)能運(yùn)行？（）A.遺傳算法B.模擬退火算法C.粒子群優(yōu)化算法D.以上都是14、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的精度提高（PrecisionImprovement）方面，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.提高系統(tǒng)的精度可以通過選用高精度的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器來實(shí)現(xiàn)B.對系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析和補(bǔ)償可以有效地提高精度C.增加系統(tǒng)的采樣頻率可以顯著提高系統(tǒng)的精度D.系統(tǒng)的精度只取決于硬件設(shè)備的性能，與軟件算法無關(guān)15、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器實(shí)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(shí)現(xiàn)，軟件無法實(shí)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(jī)上運(yùn)行的控制算法）或軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。軟件實(shí)現(xiàn)具有靈活性高、易于修改和升級的優(yōu)點(diǎn)，硬件實(shí)現(xiàn)則具有速度快、可靠性高的特點(diǎn)C.數(shù)字控制器的實(shí)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(shí)現(xiàn)，硬件實(shí)現(xiàn)成本太高16、對于計算機(jī)控制技術(shù)中的自適應(yīng)控制，在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或存在未知干擾的情況下，以下哪種說法是最能體現(xiàn)其優(yōu)勢的？（）A.自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境變化，自動調(diào)整控制器的參數(shù)，以保持良好的控制性能，無需人工干預(yù)B.自適應(yīng)控制需要大量的先驗(yàn)知識和精確的系統(tǒng)模型，否則難以發(fā)揮作用C.自適應(yīng)控制在應(yīng)對系統(tǒng)參數(shù)緩慢變化時效果較好，但對于突發(fā)的、劇烈的變化可能無法及時響應(yīng)D.相比于傳統(tǒng)的固定參數(shù)控制，自適應(yīng)控制的計算復(fù)雜度高，實(shí)現(xiàn)成本高，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)謹(jǐn)慎選擇17、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的信號采樣與保持過程中，關(guān)于采樣定理的理解和應(yīng)用，以下哪一種說法是最正確的？（）A.采樣定理指出，為了能夠從采樣信號中無失真地恢復(fù)原始連續(xù)信號，采樣頻率必須大于或等于原始信號最高頻率的兩倍。在實(shí)際應(yīng)用中，必須嚴(yán)格遵循采樣定理，否則會導(dǎo)致信號失真和控制性能下降B.采樣定理對于低速變化的信號不太重要，可以適當(dāng)降低采樣頻率以減少數(shù)據(jù)量和計算負(fù)擔(dān)C.只要采樣頻率足夠高，就可以完全消除采樣過程中的量化誤差和噪聲干擾，保證信號的準(zhǔn)確性D.采樣定理只適用于線性系統(tǒng)，對于非線性系統(tǒng)可以不考慮采樣頻率的限制18、計算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計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)計的描述，錯誤的是（）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.具有良好的錯誤提示和幫助信息，方便操作人員在遇到問題時能夠及時解決D.人機(jī)交互界面的設(shè)計只需要考慮美觀性，功能的實(shí)用性和易用性并不重要19、有關(guān)計算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能控制算法，以下哪種說法是比較合理的？（）A.智能控制算法如遺傳算法、蟻群算法、粒子群優(yōu)化算法等在控制系統(tǒng)中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)化和自適應(yīng)能力。它們能夠處理復(fù)雜的優(yōu)化問題和不確定的系統(tǒng)環(huán)境，為控制器的參數(shù)整定和系統(tǒng)的優(yōu)化提供了新的思路和方法B.智能控制算法過于理論化，在實(shí)際的計算機(jī)控制系統(tǒng)中難以應(yīng)用C.智能控制算法只適用于高端的計算機(jī)控制系統(tǒng)，對于一般的系統(tǒng)沒有必要D.智能控制算法可以替代傳統(tǒng)的控制算法，完全不需要傳統(tǒng)控制的知識20、數(shù)字控制器的設(shè)計是計算機(jī)控制技術(shù)中的重要內(nèi)容。對于數(shù)字控制器的設(shè)計，以下哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.可以通過連續(xù)控制系統(tǒng)的離散化方法，將成熟的連續(xù)控制算法轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制器B.直接數(shù)字設(shè)計方法直接根據(jù)離散系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計數(shù)字控制器，無需考慮連續(xù)系統(tǒng)的特性C.數(shù)字控制器的穩(wěn)定性是設(shè)計時需要重點(diǎn)考慮的因素，關(guān)系到系統(tǒng)的正常運(yùn)行D.數(shù)字控制器的設(shè)計只需要考慮系統(tǒng)的性能指標(biāo)，無需考慮硬件實(shí)現(xiàn)的可行性21、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型（StateSpaceModel）表示和分析中，以下敘述不準(zhǔn)確的是（）A.狀態(tài)空間模型能夠全面描述系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和外部輸入輸出關(guān)系B.通過狀態(tài)空間模型，可以分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可控性和可觀性等特性C.狀態(tài)空間模型的求解需要一定的數(shù)學(xué)知識和計算方法，如矩陣運(yùn)算和線性代數(shù)D.狀態(tài)空間模型只適用于線性系統(tǒng)，對于非線性系統(tǒng)無法進(jìn)行描述和分析22、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)的無線通信在控制中的應(yīng)用，以下敘述錯誤的是：（）A.無線通信技術(shù)為計算機(jī)控制系統(tǒng)提供了更靈活的通信方式，擺脫了線纜的束縛B.常見的無線通信技術(shù)如藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee等在工業(yè)控制中都有應(yīng)用C.無線通信在控制中的應(yīng)用存在信號干擾、傳輸距離有限、安全性等問題D.無線通信技術(shù)不穩(wěn)定，不適合在對可靠性要求高的計算機(jī)控制系統(tǒng)中使用23、在計算機(jī)控制的工業(yè)過程中，需要對大量的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。當(dāng)數(shù)據(jù)采集的頻率很高，且數(shù)據(jù)量巨大時，以下哪種數(shù)據(jù)存儲和管理方式能夠有效地提高數(shù)據(jù)處理的效率和查詢速度？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫B.分布式文件系統(tǒng)C.實(shí)時數(shù)據(jù)庫D.傳統(tǒng)的文本文件24、在計算機(jī)控制技術(shù)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(yùn)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(yīng)的措施。例如，在一個電力系統(tǒng)中，對變壓器、斷路器等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和故障診斷。以下關(guān)于故障診斷與容錯控制的說法，準(zhǔn)確的是：（）A.故障診斷只能基于硬件檢測，軟件分析無法實(shí)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(shè)備或采取降級運(yùn)行模式C.故障診斷和容錯控制技術(shù)對于提高系統(tǒng)的可用性沒有幫助D.只要系統(tǒng)設(shè)計合理，就不會出現(xiàn)故障，不需要進(jìn)行故障診斷和容錯控制25、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信中，關(guān)于現(xiàn)場總線技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，以下哪種描述是全面的？（）A.現(xiàn)場總線技術(shù)具有開放性、數(shù)字化、全分布等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間的高速通信和互操作性，降低系統(tǒng)成本，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性B.現(xiàn)場總線技術(shù)與傳統(tǒng)通信方式相比沒有明顯優(yōu)勢，應(yīng)用范圍有限C.現(xiàn)場總線技術(shù)的主要優(yōu)勢在于通信速度快，其他方面表現(xiàn)一般D.現(xiàn)場總線技術(shù)復(fù)雜且成本高，不適合在大多數(shù)計算機(jī)控制系統(tǒng)中使用二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明計算機(jī)控制系統(tǒng)中干擾的來源及抑制方法。2、（本題5分）簡述智能交通系統(tǒng)控制的案例研究。3、（本題5分）說明計算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能燃?xì)獗砜刂啤?、（本題5分）闡述故障診斷算法的應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）針對一個鋼鐵廠的高爐煉鐵過程，設(shè)計其溫度和風(fēng)量的控制系統(tǒng)。2、（本題5分）設(shè)計一個計算機(jī)控制的濕度控制系統(tǒng)，使?jié)穸缺３衷?0%-70%RH范圍內(nèi)，精度為±3%RH。3、（本題5分）設(shè)計一個智能電表的用電量實(shí)時監(jiān)測與分析控制系統(tǒng)。4、（本題5分）針對一個自動化立體倉庫的堆垛機(jī)，設(shè)計其運(yùn)動和定位控制系統(tǒng)。5、（本題5分）設(shè)計一個計算機(jī)控制的頻率波動控制系統(tǒng)，使頻率波動在±1Hz以內(nèi)。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面剖析