學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津鐵道職業(yè)技術學院《控制過程》

2023-2024學年第二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、在計算機控制的物流分揀系統(tǒng)中，需要對包裹進行快速準確的分類和輸送。當包裹的形狀、大小和重量差異較大時，以下哪種識別和分揀技術能夠提高系統(tǒng)的工作效率和準確性？（）A.條碼識別B.圖像識別C.射頻識別D.以上都是2、在計算機控制的醫(yī)療設備中，例如輸液泵，精確控制藥液的流速和流量是保障治療效果和患者安全的重要因素。當需要根據(jù)患者的病情實時調(diào)整輸液速度時，以下哪種控制算法更能滿足要求？（）A.比例積分微分（PID）控制算法，綜合調(diào)節(jié)B.模糊邏輯控制算法，模擬人類思維C.開環(huán)控制算法，不考慮反饋D.固定速度輸液，不進行調(diào)整3、計算機控制技術在智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮著關鍵作用，如交通信號控制、車輛自動駕駛、智能收費等。例如，通過優(yōu)化交通信號控制可以減少擁堵，提高道路通行能力。以下關于計算機控制技術在智能交通中的描述，正確的是：（）A.智能交通系統(tǒng)中的計算機控制完全依賴于傳感器數(shù)據(jù)，不需要人工干預B.車輛自動駕駛技術已經(jīng)非常成熟，可以完全取代人類駕駛員C.計算機控制技術可以實現(xiàn)交通資源的合理分配和優(yōu)化利用D.智能交通系統(tǒng)的建設不需要考慮與現(xiàn)有交通設施的兼容性4、有關計算機控制系統(tǒng)中的故障診斷與容錯控制，下列說法不正確的是：（）A.故障診斷技術能夠及時檢測和識別系統(tǒng)中的故障，為容錯控制提供依據(jù)B.容錯控制通過采取冗余、重構(gòu)等措施，使系統(tǒng)在故障情況下仍能保持一定的性能C.故障診斷和容錯控制可以完全避免系統(tǒng)故障的發(fā)生，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性D.這些技術的應用需要考慮系統(tǒng)的成本、復雜性和性能要求等因素5、關于計算機控制系統(tǒng)中的先進控制策略（AdvancedControlStrategy），以下說法不正確的是（）A.先進控制策略包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、預測控制等，用于解決復雜的控制問題B.這些策略通?；谌斯ぶ悄?、機器學習等技術，能夠適應系統(tǒng)的不確定性和非線性特性C.先進控制策略的實現(xiàn)需要較高的計算資源和復雜的算法，在實際應用中受到一定限制D.傳統(tǒng)的控制策略（如PID控制）已經(jīng)能夠滿足所有控制需求，無需采用先進控制策略6、在計算機控制技術的自適應控制中，以下關于其原理和應用范圍的描述，哪一個是恰當?shù)模浚ǎ〢.自適應控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運行情況和環(huán)境變化自動調(diào)整控制器的參數(shù)。其原理包括模型參考自適應控制、自校正控制等。自適應控制適用于具有時變特性、不確定性的系統(tǒng)，如航空航天、工業(yè)過程控制等領域，能夠提高系統(tǒng)的魯棒性和適應性B.自適應控制效果不穩(wěn)定，不應該在重要的控制系統(tǒng)中應用C.自適應控制只適用于簡單的線性系統(tǒng)，對復雜系統(tǒng)無效D.自適應控制的原理復雜，難以理解和實現(xiàn)，不具有實際應用價值7、在計算機控制技術中，數(shù)字控制器的設計是核心內(nèi)容之一。設計數(shù)字控制器時，需要考慮系統(tǒng)的性能指標，如穩(wěn)定性、快速性和準確性等。對于一個二階系統(tǒng)，采用不同的控制算法會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生顯著影響。假設要設計一個用于數(shù)控機床進給系統(tǒng)的數(shù)字控制器，以下關于數(shù)字控制器設計的說法，錯誤的是：（）A.可以基于經(jīng)典控制理論，如PID控制算法進行設計B.現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)空間法也能為數(shù)字控制器設計提供有效手段C.數(shù)字控制器的設計不需要考慮系統(tǒng)的數(shù)學模型，憑借經(jīng)驗即可完成D.設計過程中需要對系統(tǒng)進行性能分析和參數(shù)整定8、關于計算機控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)集成技術，以下對于其概念和實現(xiàn)方法的描述，哪一項是準確的？（）A.系統(tǒng)集成技術是將不同的硬件、軟件和網(wǎng)絡資源整合為一個協(xié)調(diào)工作的整體，實現(xiàn)方法包括硬件集成、軟件集成和通信集成等，通過標準化接口和協(xié)議，確保各部分之間的無縫連接和高效協(xié)同工作B.系統(tǒng)集成技術就是將各種設備簡單地連接在一起，不需要考慮兼容性和協(xié)同性C.系統(tǒng)集成技術難度大，成本高，不適合在一般計算機控制系統(tǒng)中應用D.系統(tǒng)集成技術只關注硬件設備的連接，不涉及軟件和通信方面9、在計算機控制的食品加工生產(chǎn)線中，需要對溫度、壓力、濕度等多個參數(shù)進行協(xié)同控制。當不同參數(shù)之間存在相互影響和耦合關系時，以下哪種解耦控制方法能夠有效地實現(xiàn)各個參數(shù)的獨立控制？（）A.前饋補償解耦B.反饋補償解耦C.對角矩陣解耦D.以上都是10、在計算機控制的污水處理系統(tǒng)中，需要對水質(zhì)參數(shù)進行實時監(jiān)測和控制。當水質(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)量達標？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.組合控制11、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.模型預測控制，考慮未來的氣象變化C.自適應控制，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12、在計算機控制的石油化工生產(chǎn)過程中，需要對多個反應釜的溫度、壓力等進行集中監(jiān)控和控制。當控制點數(shù)眾多且分布廣泛時，以下哪種控制系統(tǒng)架構(gòu)能夠更好地滿足需求？（）A.DCS系統(tǒng)B.PLC系統(tǒng)C.FCS系統(tǒng)D.以上都是13、關于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理，以下對于其精度和實時性的影響因素的描述，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.數(shù)據(jù)采集與處理的精度和實時性受到傳感器精度、采樣頻率、信號調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、計算機處理能力等多種因素的影響，需要綜合考慮這些因素，優(yōu)化系統(tǒng)設計，以滿足不同應用場景的要求B.數(shù)據(jù)采集與處理的精度和實時性只取決于傳感器精度，其他因素影響不大C.為了提高精度和實時性，應盡量采用最高性能的傳感器和計算機硬件，而無需考慮成本D.精度和實時性是相互矛盾的，無法同時提高14、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術中，以下關于其措施和原理的描述，哪一項是正確的？（）A.為提高計算機控制系統(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、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穩(wěn)定；屏蔽技術防止電磁干擾；軟件濾波對輸入信號進行數(shù)字處理。這些措施綜合運用，減少干擾對系統(tǒng)的影響B(tài).抗干擾技術對計算機控制系統(tǒng)的作用不大，系統(tǒng)本身可以自動抵抗干擾C.只要硬件設計合理，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)設計階段考慮，運行過程中不需要關注15、在計算機控制的智能交通系統(tǒng)中，需要對車輛的行駛狀態(tài)進行實時監(jiān)測和控制。當面臨復雜的交通流量和多變的路況時，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.隨機控制二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋計算機控制系統(tǒng)中的多模態(tài)控制。2、（本題5分）說明提高控制系統(tǒng)魯棒性的工程方法。3、（本題5分）簡述智能控制在計算機控制中的應用實例。4、（本題5分）解釋計算機控制系統(tǒng)中的模糊免疫控制。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）計算機控制系統(tǒng)的性能監(jiān)測與診斷工具對于及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障和性能下降具有重要作用。請全面論述常見的性能監(jiān)測指標和診斷方法，如系統(tǒng)響應時間分析、頻譜分析、故障樹分析等。分析性能監(jiān)測與診斷工具的選擇和應用。結(jié)合實際的計算機控制系統(tǒng)，說明如何利用這些工具進行系統(tǒng)性能評估和故障診斷，并討論如何根據(jù)監(jiān)測和診斷結(jié)果采取有效的改進措施。2、（本題5分）詳細探討計算機控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）在高速實時控制中的應用，解釋FPGA的工作原理和開發(fā)流程，分析其在并行處理和硬件加速方面的優(yōu)勢。討論如何使用FPGA實現(xiàn)復雜的控制邏輯和算法，結(jié)合一個對實時性要求極高的運動控制系統(tǒng)，說明如何利用FPGA提高系統(tǒng)的響應速度和控制精度。3、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)自動化中的控制應用，如溫室環(huán)境控制、灌溉系統(tǒng)控制等，分析如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。4、（本題5分）模糊控制作為一種智能控制方法，在計算機控制中具有獨特的優(yōu)勢。請深入論述模糊控制的基本原理和組成部分，包括模糊化、模糊推理和解模糊化的過程。分析模糊控制規(guī)則的建立方法和如何根據(jù)實際系統(tǒng)進行優(yōu)化。結(jié)合具體的應用場景，如溫度控制、速度控制等，說明模糊控制與傳統(tǒng)控制方法相比的優(yōu)點和局限性，并探討如何將模糊控制與其他控制策略相結(jié)合，以提高系統(tǒng)的控制性能。5、（本題5分）全面剖析計算機控制系統(tǒng)中的分布式控制中的一致性協(xié)議設計