2025年大學試題(計算機科學)-計算機過程控制歷年參考題庫含答案解析(5套典型題)2025年大學試題(計算機科學)-計算機過程控制歷年參考題庫含答案解析(篇1)【題干1】PID控制器中，積分環(huán)節(jié)的主要作用是消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，其參數(shù)整定方法通常采用______?！具x項】A.階躍響應曲線法B.超調(diào)率-調(diào)節(jié)時間法C.頻率響應法D.根軌跡法【參考答案】A【詳細解析】積分環(huán)節(jié)用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，階躍響應曲線法通過觀察階躍響應曲線調(diào)整積分參數(shù)，可直接解決穩(wěn)態(tài)問題。超調(diào)率-調(diào)節(jié)時間法用于二階系統(tǒng)參數(shù)整定，頻率響應法適用于頻域分析，根軌跡法則用于極點分布分析?！绢}干2】在計算機過程控制系統(tǒng)中，采樣周期選擇過短會導致______。【選項】A.信號失真B.執(zhí)行機構抖動C.控制精度下降D.系統(tǒng)不穩(wěn)定【參考答案】B【詳細解析】采樣周期過短會增加A/D轉換次數(shù)，導致執(zhí)行機構頻繁動作（抖動）。信號失真需通過抗混疊濾波器解決，控制精度下降與系統(tǒng)模型有關，穩(wěn)定性由閉環(huán)極點決定?！绢}干3】過程控制系統(tǒng)中，______是描述被控對象動態(tài)特性的微分方程?！具x項】A.傳遞函數(shù)B.靜態(tài)增益C.脈沖響應函數(shù)D.方塊圖【參考答案】C【詳細解析】脈沖響應函數(shù)通過輸入單位脈沖的響應曲線表征系統(tǒng)動態(tài)特性，傳遞函數(shù)是拉普拉斯變換結果，靜態(tài)增益反映穩(wěn)態(tài)特性，方塊圖是系統(tǒng)結構圖?！绢}干4】在Z域穩(wěn)定性判據(jù)中，閉環(huán)特征方程要求所有極點必須位于______?！具x項】A.Z平面單位圓外B.Z平面單位圓內(nèi)C.Z平面實軸上D.Z平面虛軸上【參考答案】A【詳細解析】Z域穩(wěn)定性要求閉環(huán)極點都在單位圓外（對應連續(xù)系統(tǒng)極點左半平面），單位圓內(nèi)對應不穩(wěn)定，實軸位置影響響應形式，虛軸對應振蕩?！绢}干5】數(shù)字控制器的算法實現(xiàn)中，______是典型的位置式PID算法?！具x項】U(n)=Kp*e(n)+Ki*Σe(k)+Kd*e(n)-e(n-1)【參考答案】A【詳細解析】位置式PID輸出為當前誤差與各環(huán)節(jié)累加值的線性組合，速度式PID則包含微分項的增量。選項B為速度式實現(xiàn)，C和D不符合PID結構?！绢}干6】過程控制系統(tǒng)中，______儀表用于檢測流量參數(shù)。【選項】A.壓力變送器B.轉子流量計C.熱電偶D.閥位控制器【參考答案】B【詳細解析】轉子流量計通過浮子位移與流量成正比，壓力變送器測壓力，熱電偶測溫度，閥位控制器控制執(zhí)行機構開度?！绢}干7】在系統(tǒng)辨識中，頻域分析法適用于______?！具x項】A.小樣本數(shù)據(jù)B.時變系統(tǒng)C.非線性系統(tǒng)D.多變量系統(tǒng)【參考答案】A【詳細解析】頻域分析法通過頻響函數(shù)分析系統(tǒng)特性，適合小樣本數(shù)據(jù)（僅需穩(wěn)態(tài)響應），時變系統(tǒng)需時域分析，非線性系統(tǒng)需非線性辨識方法，多變量系統(tǒng)需MIMO模型?！绢}干8】過程控制系統(tǒng)中，______用于抑制高頻噪聲干擾?！具x項】A.一階低通濾波器B.帶通濾波器C.帶阻濾波器D.二階高通濾波器【參考答案】A【詳細解析】一階低通濾波器衰減高頻成分（截止頻率f_c），帶通保留特定頻段，帶阻抑制特定頻段，高通保留高頻。過程控制中高頻噪聲常見于傳感器信號?！绢}干9】計算機控制系統(tǒng)的通信協(xié)議中，______用于主從式系統(tǒng)通信?！具x項】A.ModbusRTUB.CANopenC.ProfibusD.USB【參考答案】C【詳細解析】Profibus支持主從拓撲，ModbusRTU用于RS485通信，CANopen基于CAN總線，USB為通用接口?！绢}干10】過程控制算法中，______主要用于系統(tǒng)抗積分飽和問題?！具x項】A.積分分離法B.變積分項系數(shù)法C.抗windup算法D.自適應控制【參考答案】A【詳細解析】積分分離法在誤差大時關閉積分作用，防止飽和；變積分項系數(shù)法動態(tài)調(diào)整積分增益；抗windup算法通過限幅解決飽和；自適應控制調(diào)整所有參數(shù)?！绢}干11】在過程控制中，______屬于非線性控制方法。【選項】A.模型預測控制B.模糊控制C.PID控制D.頻域調(diào)節(jié)【參考答案】B【詳細解析】模糊控制通過模糊規(guī)則處理非線性關系，PID為線性控制，模型預測控制基于線性模型，頻域調(diào)節(jié)適用于線性系統(tǒng)?！绢}干12】計算機過程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分，______負責信號調(diào)理?！具x項】A.數(shù)據(jù)采集卡B.信號調(diào)理電路C.控制算法D.人機界面【參考答案】B【詳細解析】信號調(diào)理電路包括放大、濾波、隔離等，數(shù)據(jù)采集卡負責模數(shù)轉換，控制算法實現(xiàn)調(diào)節(jié)，HMI顯示數(shù)據(jù)?！绢}干13】過程控制系統(tǒng)的魯棒性分析中，______用于評估參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響?！具x項】A.Bode圖B.Nyquist曲線C.李雅普諾夫函數(shù)D.攝動傳遞函數(shù)【參考答案】D【詳細解析】攝動傳遞函數(shù)分析參數(shù)擾動對輸出影響，Bode圖/Nyquist用于頻域穩(wěn)定性，李雅普諾夫函數(shù)用于李雅普諾夫穩(wěn)定性?！绢}干14】在數(shù)字控制器設計中，______是典型的直接設計法?！具x項】A.頻域法B.根軌跡法C.預置控制器法D.反饋補償法【參考答案】B【詳細解析】根軌跡法直接在Z域設計極點位置，頻域法需轉換頻率特性，預設控制器法基于已知模型，反饋補償法調(diào)整反饋結構?！绢}干15】過程控制系統(tǒng)中，______用于檢測液位高度。【選項】A.U型管差壓計B.浮子式液位計C.超聲波傳感器D.光纖液位計【參考答案】B【詳細解析】浮子式液位計通過浮子位移反映液位，U型管差壓計測壓差換算液位，超聲波測距，光纖用于特殊介質(zhì)?！绢}干16】計算機控制系統(tǒng)中，______是實時性最差的通信協(xié)議?！具x項】A.ModbusTCPB.Profibus-DPC.CAN總線D.串行通信【參考答案】D【詳細解析】串行通信（如RS232/485）速率低、延遲高，ModbusTCP/Profibus-DP支持工業(yè)實時通信，CAN總線確定性高?！绢}干17】過程控制算法中，______用于系統(tǒng)參數(shù)在線辨識?！具x項】A.最優(yōu)控制B.滾動時域辨識C.LQR調(diào)節(jié)器D.自適應控制【參考答案】B【詳細解析】滾動時域辨識（RTO）在線更新模型參數(shù)，最優(yōu)控制求解最優(yōu)軌跡，LQR為線性調(diào)節(jié)器，自適應控制調(diào)整控制器參數(shù)?！绢}干18】在過程控制中，______屬于抗干擾控制策略?！具x項】A.前饋-反饋復合控制B.模糊PID控制C.改進型Smith預估器D.滑?？刂啤緟⒖即鸢浮緼【詳細解析】前饋控制直接補償干擾，反饋控制抑制擾動，兩者復合可兼顧；模糊PID結合模糊邏輯與PID，Smith預估器解決純滯后，滑?？刂瓶箙?shù)變化?！绢}干19】計算機過程控制系統(tǒng)的通信接口中，______用于高速數(shù)據(jù)傳輸?！具x項】A.RS-232B.RS-485C.USB3.0D.CAN總線【參考答案】C【詳細解析】USB3.0速率達5Gbps，RS-485為差分信號總線（速率≤1Mbps），RS-232低速（≤115.2kbps），CAN總線速率≤1Mbps?！绢}干20】過程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，______是時域指標。【選項】A.幅值裕度B.相位裕度C.超調(diào)率D.截止頻率【參考答案】C【詳細解析】超調(diào)率、調(diào)節(jié)時間等屬于時域指標，幅值/相位裕度是頻域指標，截止頻率表征響應速度。2025年大學試題(計算機科學)-計算機過程控制歷年參考題庫含答案解析(篇2)【題干1】計算機過程控制系統(tǒng)中的反饋控制屬于哪類控制方式？【選項】A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.預測控制D.自適應控制【參考答案】B【詳細解析】閉環(huán)控制通過反饋機制實時調(diào)整輸出以減小誤差，是過程控制的核心特征。開環(huán)控制無反饋，預測控制依賴未來數(shù)據(jù)，自適應控制需動態(tài)調(diào)整參數(shù)，均不符合反饋定義?！绢}干2】PID控制器中，積分項的主要作用是消除哪種干擾？【選項】A.系統(tǒng)固有延遲B.脈沖型干擾C.持續(xù)偏差D.系統(tǒng)噪聲【參考答案】C【詳細解析】積分項通過累積誤差生成修正信號，消除系統(tǒng)因負載變化或參數(shù)波動導致的持續(xù)偏差。其他選項對應微分項（抑制延遲）和比例項（即時響應）?！绢}干3】熱電偶與熱電阻在溫度測量中分別基于什么原理？【選項】A.熱電效應B.熱磁效應C.電阻變化D.光纖干涉【參考答案】A【詳細解析】熱電偶利用塞貝克效應（溫差產(chǎn)生電動勢），熱電阻基于金屬/半導體電阻隨溫度變化的特性。其他選項如熱磁效應（磁阻傳感器）和光纖干涉（高精度測量）非典型答案?！绢}干4】過程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行機構的核心功能是？【選項】A.信號轉換B.數(shù)據(jù)存儲C.動力驅(qū)動D.人機交互【參考答案】C【詳細解析】執(zhí)行機構將控制器輸出轉換為機械或液壓動作（如閥門開度調(diào)節(jié)），直接作用于被控對象。信號轉換（傳感器）、數(shù)據(jù)存儲（PLC）、人機交互（HMI）屬其他模塊功能?！绢}干5】數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣周期如何確定？【選項】A.固定1秒B.根據(jù)系統(tǒng)動態(tài)特性C.等待系統(tǒng)穩(wěn)定D.由經(jīng)驗公式計算【參考答案】B【詳細解析】采樣周期需滿足香農(nóng)采樣定理（T≤2τ，τ為系統(tǒng)最大時間常數(shù)），過長導致信息丟失，過短增加計算負擔。經(jīng)驗公式（如T=0.1s）適用于特定場景，非普適標準。【題干6】過程控制中，系統(tǒng)穩(wěn)定性分析常用哪種判據(jù)？【選項】A.頻域法B.勞斯判據(jù)C.根軌跡法D.卡爾曼濾波【參考答案】B【詳細解析】勞斯判據(jù)通過特征方程系數(shù)計算勞斯表，判斷特征根是否全負實部，適用于線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。頻域法（伯德圖）和根軌跡法（極點分布）為替代方法，卡爾曼濾波屬狀態(tài)估計技術。【題干7】PID參數(shù)整定中，Ziegler-Nichols方法屬于哪種整定策略？【選項】A.試湊法B.頻域法C.理論計算法D.機器學習法【參考答案】A【詳細解析】Ziegler-Nichols通過臨界增益和振蕩周期試湊比例（P）和積分（I）參數(shù)，屬于經(jīng)驗試湊法。頻域法（如頻域整定）和機器學習法（AI優(yōu)化）為其他范式?！绢}干8】過程控制中，抗干擾措施不包括？【選項】A.數(shù)字濾波B.現(xiàn)場儀表隔離C.系統(tǒng)冗余設計D.硬件濾波器【參考答案】C【詳細解析】冗余設計（如雙傳感器）用于故障恢復而非實時抗干擾。數(shù)字濾波（如卡爾曼濾波）和硬件濾波器（如RC電路）直接抑制噪聲，現(xiàn)場隔離（如防爆涂層）阻斷干擾傳遞?！绢}干9】過程控制系統(tǒng)的典型結構不包括？【選項】A.傳感器-控制器-執(zhí)行機構B.人機界面-數(shù)據(jù)采集-監(jiān)控【參考答案】B【詳細解析】人機界面（HMI）屬于監(jiān)控層，數(shù)據(jù)采集（DA）和監(jiān)控（SCADA）為獨立子系統(tǒng)。傳感器-控制器-執(zhí)行機構（SCADA底層結構）為基本控制鏈，選項B將非核心模塊合并為單一結構?！绢}干10】過程控制中，系統(tǒng)超調(diào)量過大的主要原因是？【選項】A.比例系數(shù)過大B.積分系數(shù)過大C.微分系數(shù)過大D.采樣周期過長【參考答案】A【詳細解析】比例系數(shù)（Kp）過高會導致響應過快且超調(diào)劇烈，微分項（Kd）過高會加劇振蕩。積分項（Ki）過大會導致穩(wěn)態(tài)誤差，采樣周期過長（選項D）影響動態(tài)響應但非超調(diào)主因?！绢}干11】過程控制中，系統(tǒng)抗積分飽和的常用方法是？【選項】A.濾波器設計B.積分限幅C.預估補償D.熱敏電阻補償【參考答案】B【詳細解析】積分飽和指積分項因長期無輸入而累積過大值，限幅（如設定最大積分積累量）可防止超調(diào)。濾波器（選項A）抑制噪聲，預估補償（選項C）用于模型預測控制，熱敏電阻屬傳感器技術?！绢}干12】過程控制中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度主要取決于？【選項】A.傳感器精度B.信號調(diào)理電路C.通信協(xié)議D.人機界面【參考答案】A【詳細解析】傳感器精度決定測量上限，信號調(diào)理（如放大、濾波）影響噪聲和線性度，通信協(xié)議（如Modbus）影響數(shù)據(jù)傳輸速率，人機界面（HMI）僅顯示數(shù)據(jù)。精度核心在傳感器?！绢}干13】過程控制中，系統(tǒng)穩(wěn)定性與哪些參數(shù)相關？【選項】A.比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)B.采樣周期、通信延遲、環(huán)境溫度【參考答案】A【詳細解析】PID參數(shù)（Kp,Ki,Kd）直接影響系統(tǒng)特征方程根分布，進而決定穩(wěn)定性。采樣周期（選項B）影響動態(tài)響應但非穩(wěn)定性本質(zhì)因素，環(huán)境溫度屬外部干擾。【題干14】過程控制中，故障診斷的冗余切換時間應滿足？【選項】A.≤0.1秒B.0.1~0.5秒C.≥1秒D.由工藝決定【參考答案】B【詳細解析】冗余切換時間需在系統(tǒng)響應時間內(nèi)完成（典型工業(yè)系統(tǒng)0.1~0.5秒），過短導致執(zhí)行機構滯后，過長引發(fā)系統(tǒng)失控。選項C和D不符合工業(yè)標準?！绢}干15】過程控制中，執(zhí)行機構類型不包括？【選項】A.步進電機B.氣動執(zhí)行器C.液壓執(zhí)行器D.伺服電機【參考答案】A【詳細解析】步進電機用于開環(huán)定位控制（如機械臂），而過程控制執(zhí)行機構（如調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行電機）需連續(xù)輸出力/流量。氣動/液壓執(zhí)行器（B/C）和伺服電機（D）屬典型閉環(huán)執(zhí)行機構?！绢}干16】過程控制中，系統(tǒng)參數(shù)整定的根軌跡法適用于？【選項】A.非線性系統(tǒng)B.時變系統(tǒng)C.多變量系統(tǒng)D.線性定常系統(tǒng)【參考答案】D【詳細解析】根軌跡法基于線性系統(tǒng)特征方程根分布，通過調(diào)整參數(shù)（如Kp）使根位于穩(wěn)定區(qū)域。非線性（選項A）、時變（選項B）和時滯（選項C）系統(tǒng)需采用其他方法（如模型預測控制）?！绢}干17】過程控制中，數(shù)字濾波器設計的關鍵參數(shù)是？【選項】A.截止頻率B.通帶紋波C.相位延遲D.系統(tǒng)帶寬【參考答案】C【詳細解析】過程控制中需最小化相位延遲以避免控制滯后，同時兼顧截止頻率（選項A）和通帶紋波（選項B）。系統(tǒng)帶寬（選項D）由被控對象決定，非濾波器設計核心參數(shù)?！绢}干18】過程控制中，系統(tǒng)抗積分飽和的另一種方法是？【選項】A.積分預瞄B.濾波器設計C.熱敏電阻補償D.積分限幅【參考答案】A【詳細解析】積分預瞄（IntegralAnticipation）通過預測未來輸入調(diào)整積分項，避免飽和。選項B為抗干擾手段，選項D為限幅方法，選項C與控制無關?！绢}干19】過程控制中，系統(tǒng)動態(tài)響應速度主要受哪種因素影響？【選項】A.比例系數(shù)B.采樣周期C.環(huán)境溫度D.通信延遲【參考答案】A【詳細解析】比例系數(shù)（Kp）增大可加快響應速度，但可能引發(fā)超調(diào)。采樣周期（選項B）影響離散化精度，環(huán)境溫度（選項C）和通信延遲（選項D）屬外部干擾因素。【題干20】過程控制中，冗余切換時間的核心要求是？【選項】A.確保系統(tǒng)無擾動切換B.降低控制精度C.減少設備成本D.提高通信速率【參考答案】A【詳細解析】冗余切換時間的核心是維持系統(tǒng)穩(wěn)定性和控制精度，通過快速切換（如0.1~0.5秒）確保主備系統(tǒng)無縫銜接。選項B和D為次要指標，選項C與冗余無關。2025年大學試題(計算機科學)-計算機過程控制歷年參考題庫含答案解析(篇3)【題干1】PID控制器中，積分項的主要作用是消除系統(tǒng)中的（）?！具x項】A.積分誤差B.滯后現(xiàn)象C.超調(diào)量D.系統(tǒng)慣性【參考答案】B【詳細解析】積分項通過累積誤差值實現(xiàn)，可有效抑制系統(tǒng)滯后響應，消除穩(wěn)態(tài)誤差。選項B正確，選項A混淆了積分項與誤差補償?shù)淖饔?，選項C屬于微分項功能，選項D與系統(tǒng)固有特性相關。【題干2】在過程控制系統(tǒng)中，采樣周期T應滿足（）?！具x項】A.T≥2倍系統(tǒng)帶寬B.T≤1/2系統(tǒng)帶寬C.T≥系統(tǒng)周期D.T≤系統(tǒng)周期【參考答案】B【詳細解析】根據(jù)香農(nóng)采樣定理，采樣頻率需≥2倍信號最高頻率。系統(tǒng)帶寬B對應最高頻率1/(2B)，故采樣周期T≤1/(2B)=1/2系統(tǒng)帶寬。選項B正確，其他選項均不符合采樣定理要求。【題干3】工業(yè)現(xiàn)場總線中，基金會現(xiàn)場總線（FF）主要采用（）傳輸介質(zhì)?！具x項】A.雙絞線B.光纖C.同軸電纜D.無線電磁波【參考答案】A【詳細解析】FF協(xié)議基于ISO/OSI模型，物理層采用雙絞線實現(xiàn)，支持總線拓撲。光纖多用于長距離高速傳輸，同軸電纜已逐漸淘汰，無線電磁波受環(huán)境干擾大。選項A正確?！绢}干4】系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)中，勞斯判據(jù)主要用于（）?！具x項】A.連續(xù)系統(tǒng)B.離散系統(tǒng)C.非線性系統(tǒng)D.模糊系統(tǒng)【參考答案】A【詳細解析】勞斯判據(jù)基于線性時不變系統(tǒng)的傳遞函數(shù)特征方程，適用于連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。對于離散系統(tǒng)需用赫爾維茨判據(jù)，非線性系統(tǒng)需用相平面法，模糊系統(tǒng)需專門處理。選項A正確?！绢}干5】過程控制中，DCS系統(tǒng)的主要功能模塊不包括（）?！具x項】A.數(shù)據(jù)采集B.過程控制C.設備維護D.質(zhì)量監(jiān)控【參考答案】C【詳細解析】DCS系統(tǒng)核心功能包括數(shù)據(jù)采集、過程控制、監(jiān)控報警和優(yōu)化計算。設備維護屬于維護管理系統(tǒng)范疇，需通過獨立模塊實現(xiàn)。選項C正確。【題干6】在控制算法中，模糊控制器的輸入變量應包含（）?！具x項】A.系統(tǒng)參數(shù)B.環(huán)境變量C.控制變量D.測量誤差【參考答案】D【詳細解析】模糊控制器輸入端主要接收過程變量偏差和變化率等測量信號，系統(tǒng)參數(shù)作為隸屬函數(shù)參數(shù)而非直接輸入。環(huán)境變量需通過專家系統(tǒng)轉換。選項D正確?！绢}干7】工業(yè)機器人重復定位精度通常要求為（）。【選項】A.±0.1mmB.±0.5mmC.±1mmD.±5mm【參考答案】A【詳細解析】高精度工業(yè)機器人定位精度要求嚴苛，ISO標準規(guī)定重復定位精度≤0.1mm，適用于精密裝配場景。選項A正確，其他選項適用于普通工業(yè)機器人?！绢}干8】PID參數(shù)整定中，臨界比例度法適用于（）?！具x項】A.一階系統(tǒng)B.二階系統(tǒng)C.高階系統(tǒng)D.非線性系統(tǒng)【參考答案】B【詳細解析】臨界比例度法通過繪制階躍響應曲線確定參數(shù)，適用于二階系統(tǒng)。一階系統(tǒng)無需整定積分微分項，高階系統(tǒng)需用其他方法如Ziegler-Nichols法。選項B正確?！绢}干9】過程控制中，溫度變送器輸出的標準信號是（）?！具x項】A.4-20mAB.0-10VC.1-5VD.0-5V【參考答案】A【詳細解析】國際標準規(guī)定溫度變送器輸出為4-20mA電流信號，具有抗干擾能力強、傳輸距離遠優(yōu)點。其他選項為非標信號，易受線路干擾。選項A正確?！绢}干10】在PID控制中，若系統(tǒng)響應出現(xiàn)振蕩，應首先調(diào)整（）?！具x項】A.比例系數(shù)KpB.積分系數(shù)KiC.微分系數(shù)KdD.系統(tǒng)帶寬【參考答案】C【詳細解析】微分項Kd可抑制系統(tǒng)振蕩，調(diào)整Kd可改善響應穩(wěn)定性。增大Kp會加劇振蕩，Ki過大會導致穩(wěn)態(tài)誤差。選項C正確?！绢}干11】工業(yè)現(xiàn)場總線中，PROFIBUS-DP主要用于（）?！具x項】A.控制層B.網(wǎng)絡層C.設備層D.傳輸層【參考答案】A【詳細解析】PROFIBUS-DP協(xié)議實現(xiàn)控制層設備通信，支持分布式I/O控制。其他選項對應不同協(xié)議層：網(wǎng)絡層為PROFIBUS-FMS，傳輸層為PROFIBUS-PA。選項A正確。【題干12】過程控制中，抗積分飽和措施不包括（）?！具x項】A.積分限幅B.飽和超調(diào)補償C.改進算法D.增大采樣周期【參考答案】D【詳細解析】增大采樣周期會加劇積分飽和，正確措施包括積分限幅（A）、飽和超調(diào)補償（B）、模糊積分算法（C）。選項D錯誤?！绢}干13】在控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)類型由（）決定?！具x項】A.開環(huán)/閉環(huán)B.定常/時變C.線性/非線性D.連續(xù)/離散【參考答案】A【詳細解析】系統(tǒng)類型（開環(huán)/閉環(huán)）反映控制方式，定常/時變描述參數(shù)特性，線性/非線性指數(shù)學模型，連續(xù)/離散指信號形式。選項A正確?！绢}干14】過程控制中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣周期應滿足（）?！具x項】A.T≥系統(tǒng)響應時間B.T≤系統(tǒng)響應時間C.T≥2倍系統(tǒng)帶寬D.T≤1/2系統(tǒng)帶寬【參考答案】C【詳細解析】根據(jù)采樣定理，采樣頻率需≥2倍信號最高頻率，對應周期T≤1/(2B)=1/2系統(tǒng)帶寬。選項C正確，其他選項均不符合采樣要求。【題干15】在PID控制中，若系統(tǒng)存在較大滯后，應增大（）。【選項】A.比例系數(shù)KpB.積分系數(shù)KiC.微分系數(shù)KdD.系統(tǒng)帶寬【參考答案】C【詳細解析】微分項Kd可超前補償系統(tǒng)滯后，改善響應速度。增大Kp會加劇超調(diào)，Ki過大會導致穩(wěn)態(tài)誤差。選項C正確?！绢}干16】工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃中，圓弧插補通常采用（）?！具x項】A.B樣條曲線B.Bézier曲線C.橢圓曲線D.直線插補【參考答案】B【詳細解析】Bézier曲線具有計算簡單、控制點直觀優(yōu)點，廣泛用于機器人軌跡規(guī)劃。B樣條曲線支持多段連續(xù)，橢圓曲線適用于特定軌跡，直線插補為基本方式。選項B正確?！绢}干17】過程控制中，系統(tǒng)超調(diào)量過大主要由于（）?！具x項】A.積分飽和B.微分過強C.比例過小D.系統(tǒng)慣性【參考答案】B【詳細解析】微分項過強（Kd過大）會導致響應過沖，增大超調(diào)量。積分飽和（A）主要引起穩(wěn)態(tài)誤差，比例過小（C）導致響應緩慢，系統(tǒng)慣性（D）影響響應速度。選項B正確。【題干18】在DCS系統(tǒng)中，安全聯(lián)鎖模塊的主要功能是（）。【選項】A.數(shù)據(jù)采集B.故障診斷C.自動啟停D.邏輯控制【參考答案】C【詳細解析】安全聯(lián)鎖模塊實現(xiàn)工藝設備自動啟停與邏輯控制，故障診斷屬于維護模塊功能，數(shù)據(jù)采集為過程模塊職責。選項C正確。【題干19】過程控制中，系統(tǒng)抗干擾能力主要取決于（）?！具x項】A.采樣周期B.控制算法C.信號傳輸方式D.系統(tǒng)帶寬【參考答案】C【詳細解析】信號傳輸方式（如4-20mA電流信號）具有強抗干擾能力，采樣周期影響噪聲采集，控制算法影響抑制效果，系統(tǒng)帶寬決定響應速度。選項C正確。【題干20】工業(yè)機器人重復定位精度與（）無關。【選項】A.關節(jié)剛度B.模糊控制算法C.伺服電機精度D.環(huán)境溫度【參考答案】B【詳細解析】重復定位精度主要受機械結構（關節(jié)剛度A）、驅(qū)動系統(tǒng)（伺服電機C）和環(huán)境因素（溫度D）影響，模糊控制算法B屬于控制策略層面，不直接影響硬件精度。選項B正確。2025年大學試題(計算機科學)-計算機過程控制歷年參考題庫含答案解析(篇4)【題干1】PID控制器中，積分環(huán)節(jié)的主要作用是消除哪種類型的系統(tǒng)誤差？【選項】A.固定偏差B.變化偏差C.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差D.瞬態(tài)干擾【參考答案】C【詳細解析】積分環(huán)節(jié)通過累積誤差值實現(xiàn)，能夠消除系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時的固定偏差，如設備摩擦或參數(shù)偏移引起的誤差。選項A描述的是偏差類型，但固定偏差需通過比例或微分環(huán)節(jié)解決；選項B和D屬于動態(tài)干擾，需微分環(huán)節(jié)處理?！绢}干2】過程控制中，采樣周期過大可能導致哪種問題？【選項】A.信號噪聲增加B.控制滯后C.計算機響應延遲D.參數(shù)振蕩【參考答案】B【詳細解析】采樣周期過大會導致系統(tǒng)動態(tài)響應滯后，無法及時反映被控變量的真實變化。選項A是采樣不足的常見后果；選項C與計算機性能相關，非采樣周期直接導致；選項D需結合控制器參數(shù)分析。【題干3】Z變換在離散控制系統(tǒng)中的核心應用是？【選項】A.連續(xù)信號轉換B.離散差分方程求解C.傳遞函數(shù)建模D.系統(tǒng)穩(wěn)定性分析【參考答案】B【詳細解析】Z變換將差分方程轉換為代數(shù)方程，便于求解離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與動態(tài)特性。選項A是拉普拉斯變換功能；選項C適用于連續(xù)系統(tǒng)；選項D需通過特征根判斷?！绢}干4】過程控制系統(tǒng)中的安全聯(lián)鎖裝置通常采用哪種冗余設計？【選項】A.雙機熱備B.三重冗余C.冗余信號傳輸D.信號反饋校驗【參考答案】A【詳細解析】安全聯(lián)鎖需在關鍵節(jié)點設置雙機熱備，確保主備系統(tǒng)無縫切換。選項B成本過高且冗余度過剩；選項C適用于通信鏈路；選項D用于信號校驗而非聯(lián)鎖?！绢}干5】調(diào)節(jié)閥選型時，閥芯材料需考慮哪種因素？【選項】A.被控介質(zhì)溫度B.閥座密封性C.流體腐蝕性D.閥門開度范圍【參考答案】C【詳細解析】腐蝕性介質(zhì)要求閥芯材料與介質(zhì)兼容，如強酸環(huán)境需選用哈氏合金。選項A影響閥門熱膨脹，需配合結構設計；選項B屬制造工藝問題；選項D決定閥體尺寸而非材料?！绢}干6】過程控制中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）的關鍵性能指標是？【選項】A.采樣精度B.信號隔離度C.抗干擾能力D.系統(tǒng)響應時間【參考答案】C【詳細解析】工業(yè)現(xiàn)場存在電磁干擾、接地回路等復雜環(huán)境，高抗干擾能力是DAS核心要求。選項A需結合傳感器精度；選項B屬硬件設計要點；選項D與控制算法相關?！绢}干7】過程參數(shù)優(yōu)化中，如何減少調(diào)節(jié)閥的頻繁開關？【選項】A.提高控制精度要求B.改進PID參數(shù)整定C.增加緩沖罐體積D.采用模糊控制策略【參考答案】C【詳細解析】增大緩沖罐可平緩流量波動，降低閥門動作頻率。選項A會加劇振蕩；選項B需結合先進算法；選項D適用于非線性系統(tǒng)?！绢}干8】DCS系統(tǒng)中，功能塊（Block）的主要作用是？【選項】A.實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信B.完成基本運算C.提供人機界面D.存儲歷史數(shù)據(jù)【參考答案】B【詳細解析】功能塊封裝了加法、PID計算等基礎操作，構成控制邏輯的核心單元。選項A由通信模塊處理；選項C為人機操作界面；選項D由Historian功能實現(xiàn)?！绢}干9】過程控制安全聯(lián)鎖的典型應用場景是？【選項】A.溫度超限報警B.壓力異常顯示C.設備緊急停機D.流量記錄存檔【參考答案】C【詳細解析】安全聯(lián)鎖需在設備故障時強制停機，防止事故擴大。選項A屬報警范疇；選項B為監(jiān)測功能；選項D為數(shù)據(jù)管理?！绢}干10】PID參數(shù)整定中，試湊法（TrialandError）的主要局限性是？【選項】A.計算量大B.無法處理非線性系統(tǒng)C.需人工經(jīng)驗D.整定周期長【參考答案】B【詳細解析】試湊法依賴工程師經(jīng)驗，對強非線性或時變系統(tǒng)效果差。選項A是Ziegler-Nichols法的優(yōu)勢；選項C屬傳統(tǒng)方法問題；選項D與試湊次數(shù)相關?！绢}干11】過程控制儀表中，變送器與執(zhí)行器的區(qū)別在于？【選項】A.輸入信號類型B.輸出信號類型C.安裝位置D.精度等級【參考答案】B【詳細解析】變送器將物理量轉換為標準信號（4-20mA），執(zhí)行器將信號轉換為機械動作（如閥門開度）。選項A屬傳感器分類；選項C因工藝需求而異；選項D由設計標準決定?！绢}干12】過程控制系統(tǒng)的開環(huán)控制適用于哪種情況？【選項】A.被控對象模型已知B.控制目標要求高精度C.系統(tǒng)存在強擾動D.儀表成本受限【參考答案】C【詳細解析】開環(huán)控制通過固定輸入實現(xiàn)簡單控制，適用于擾動不顯著或成本敏感場景。選項A需閉環(huán)控制；選項B要求反饋調(diào)節(jié)；選項D屬經(jīng)濟性考量?！绢}干13】Z域系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是？【選項】A.所有極點位于單位圓內(nèi)B.所有極點位于左半平面C.所有零點位于單位圓外D.特征方程無實根【參考答案】A【詳細解析】Z域穩(wěn)定性要求閉環(huán)極點位于單位圓內(nèi)（|z|<1），對應離散系統(tǒng)無靜差且收斂。選項B是連續(xù)系統(tǒng)的條件；選項C與穩(wěn)定性無關；選項D僅部分滿足?！绢}干14】過程控制中，調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)（Cv）與閥門開度關系是？【選項】A.線性正相關B.指數(shù)函數(shù)關系C.對數(shù)函數(shù)關系D.呈S型曲線【參考答案】D【詳細解析】閥門開度與流量呈非線性關系，小開度時流量增長緩慢，大開度時趨于平緩，形成S型曲線。選項A適用于理想孔口；選項B/C需特定數(shù)學模型。【題干15】過程控制中，如何提高系統(tǒng)抗干擾能力？【選項】A.增加反饋回路數(shù)量B.優(yōu)化控制算法C.增加采樣頻率D.采用冗余儀表【參考答案】C【詳細解析】提高采樣頻率可減少信號畸變，使系統(tǒng)更快響應干擾變化。選項A會引入更多延遲；選項B需結合具體干擾類型；選項D屬硬件冗余?！绢}干16】過程模型辨識中，階次m和延遲τ的確定主要依賴？【選項】A.實驗室標定B.頻域特性分析C.歷史數(shù)據(jù)擬合D.人工經(jīng)驗判斷【參考答案】B【詳細解析】通過頻域響應曲線（如伯德圖）分析系統(tǒng)慣性環(huán)節(jié)和延遲特性，確定m和τ。選項A適用于靜態(tài)特性；選項C需足夠數(shù)據(jù)質(zhì)量；選項D缺乏理論支撐?！绢}干17】過程控制中，控制精度指標通常用哪種公式表示？【選項】A.絕對誤差限±5%B.滯后時間≤2sC.超調(diào)量≤10%D.階躍響應時間≤5s【參考答案】A【詳細解析】控制精度常用絕對誤差限或相對誤差限表示，如±5%表示輸出值與設定值的偏差不超過5%。選項B是動態(tài)指標；選項C/D屬超調(diào)與響應時間?！绢}干18】過程控制算法中，自適應控制的主要特點是？【選項】A.全局最優(yōu)控制B.參數(shù)自整定C.實時數(shù)據(jù)驅(qū)動D.離線離線優(yōu)化【參考答案】B【詳細解析】自適應控制通過在線參數(shù)調(diào)整適應模型變化，如自整定PID參數(shù)。選項A需全局信息；選項C是數(shù)據(jù)采集要求；選項D屬傳統(tǒng)優(yōu)化方法?！绢}干19】過程控制仿真中，如何驗證算法魯棒性？【選項】A.單點測試B.極限工況測試C.網(wǎng)絡延遲模擬D.環(huán)境溫度補償【參考答案】B【詳細解析】極限工況測試（如最大干擾、最小增益）可檢驗算法在極端條件下的穩(wěn)定性。選項A無法覆蓋全范圍；選項C/D屬特定場景驗證。【題干20】過程控制故障診斷中，關鍵特征提取方法通常是？【選項】A.主成分分析B.相關性分析C.包絡譜分析D.時域傅里葉變換【參考答案】A【詳細解析】主成分分析（PCA）可提取數(shù)據(jù)中的主要變化模式，用于早期故障檢測。選項B適用于信號關聯(lián)性分析；選項C/D需特定故障類型支持。2025年大學試題(計算機科學)-計算機過程控制歷年參考題庫含答案解析(篇5)【題干1】PID控制器中，積分環(huán)節(jié)的主要作用是消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，其參數(shù)調(diào)整不當可能導致系統(tǒng)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？【選項】A.振蕩加劇B.超調(diào)量增大C.調(diào)節(jié)時間延長D.系統(tǒng)不穩(wěn)定【參考答案】C【詳細解析】積分環(huán)節(jié)用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，但參數(shù)過大時會導致積分飽和，延長調(diào)節(jié)時間。超調(diào)量增大和振蕩加劇通常與微分環(huán)節(jié)或比例環(huán)節(jié)參數(shù)相關，系統(tǒng)不穩(wěn)定則可能由所有環(huán)節(jié)參數(shù)共同作用引起?！绢}干2】在過程控制系統(tǒng)中，采樣周期選擇過短會導致什么問題？【選項】A.信號噪聲增加B.執(zhí)行機構頻繁動作C.控制精度降低D.系統(tǒng)響應速度下降【參考答案】B【詳細解析】采樣周期過短會增加A/D轉換頻率需求，導致執(zhí)行機構頻繁動作（選項B）。信號噪聲增加（選項A）是采樣周期過長的典型問題，控制精度降低（選項C）與系統(tǒng)模型失配有關，響應速度下降（選項D）是采樣周期過長的結果?！绢}干3】工業(yè)過程控制中，描述系統(tǒng)穩(wěn)定性的特征量是哪個？【選項】A.超調(diào)量B.調(diào)節(jié)時間C.階躍響應幅值比D.動態(tài)誤差系數(shù)【參考答案】C【詳細解析】特征量階躍響應幅值比（選項C）反映系統(tǒng)穩(wěn)定性，其值小于1