自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共2頁昆明藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《智能控制》2024-2025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30個小題，每小題1分，共30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、在計算機控制技術(shù)中的PID控制器參數(shù)整定，比如要為一個溫度控制系統(tǒng)整定PID參數(shù)，以下哪種方法是較為實用且有效的？（）A.盲目嘗試不同的參數(shù)組合，效率低下B.采用Ziegler-Nichols經(jīng)驗公式法，根據(jù)系統(tǒng)的開環(huán)階躍響應(yīng)特性來初步確定PID參數(shù)，然后通過實驗和調(diào)整來優(yōu)化參數(shù)，以達(dá)到滿意的控制效果C.完全依賴自動整定工具，不理解原理D.不進(jìn)行參數(shù)整定，使用默認(rèn)參數(shù)2、對于計算機控制系統(tǒng)中的采樣定理，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.采樣定理規(guī)定了采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍，否則會導(dǎo)致信號失真，在設(shè)計采樣系統(tǒng)時必須嚴(yán)格遵循，以保證系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地還原原始信號B.采樣定理不太重要，實際系統(tǒng)中可以忽略，對控制效果影響不大C.只要采樣頻率足夠高，就可以不考慮采樣定理的限制D.采樣定理只適用于理論研究，在實際工程中難以應(yīng)用3、在計算機控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，如果需要在長距離、高噪聲環(huán)境下保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性，以下哪種通信協(xié)議和技術(shù)是較為理想的選擇？（）A.CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）總線，具有高可靠性和實時性B.Ethernet（以太網(wǎng)），廣泛應(yīng)用且成本低C.RS-232串行通信，簡單易用D.Wi-Fi無線通信，方便靈活4、對于計算機控制系統(tǒng)中的硬件選型（HardwareSelection），以下說法錯誤的是（）A.硬件選型要考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預(yù)算、環(huán)境條件等因素B.包括處理器、傳感器、執(zhí)行器、通信模塊等設(shè)備的選擇C.選擇最新、最高性能的硬件設(shè)備一定能保證系統(tǒng)的最優(yōu)性能，無需考慮其他因素D.硬件的兼容性和可擴(kuò)展性也是選型時需要重點考慮的問題5、計算機控制系統(tǒng)中的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，如智能手機、平板電腦、汽車電子等。嵌入式系統(tǒng)具有體積小、功耗低、實時性強等特點。例如，在汽車的發(fā)動機控制系統(tǒng)中，嵌入式系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制燃油噴射、點火時機等。以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)在計算機控制中的描述，錯誤的是：（）A.嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)需要考慮硬件資源的限制和優(yōu)化B.嵌入式操作系統(tǒng)的選擇對系統(tǒng)性能有重要影響C.嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件可以隨意修改和升級，不會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性D.嵌入式系統(tǒng)通常需要進(jìn)行嚴(yán)格的測試和驗證，以確保其可靠性6、在計算機控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用中，對于過程控制系統(tǒng)（如化工生產(chǎn)過程），以下關(guān)于其控制策略的選擇，哪一項描述是最符合實際情況的？（）A.過程控制系統(tǒng)通常具有大慣性、大滯后的特點，因此常采用預(yù)測控制、模糊控制等先進(jìn)控制策略，結(jié)合常規(guī)的PID控制，以提高控制品質(zhì)和應(yīng)對復(fù)雜工況的能力B.過程控制系統(tǒng)由于其相對穩(wěn)定的特性，只需采用簡單的PID控制即可滿足要求，無需引入復(fù)雜的控制算法C.過程控制系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮使用智能控制算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法等，以追求最優(yōu)化的控制效果D.過程控制系統(tǒng)的控制策略選擇主要取決于控制工程師的個人偏好，而不是系統(tǒng)的特性和需求7、在計算機控制的智能交通系統(tǒng)中，車輛的流量控制和優(yōu)化是緩解交通擁堵的重要手段。當(dāng)?shù)缆飞系能嚵髁繉崟r變化時，以下哪種交通信號控制算法更能有效地提高道路通行能力？（）A.感應(yīng)式控制算法，根據(jù)實時車流量調(diào)整信號燈B.定時控制算法，固定的信號燈周期C.隨機控制算法，信號燈變化無規(guī)律D.關(guān)閉交通信號燈，讓車輛自由行駛8、在計算機控制系統(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，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)計算機控制系統(tǒng)中使用9、對于計算機控制系統(tǒng)中的先進(jìn)控制策略，以下關(guān)于其應(yīng)用和優(yōu)勢的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.先進(jìn)控制策略如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、預(yù)測控制等在復(fù)雜工業(yè)過程中得到了廣泛應(yīng)用。它們能夠處理非線性、時變、多變量等復(fù)雜系統(tǒng)，具有更好的控制性能和適應(yīng)性。然而，先進(jìn)控制策略的實現(xiàn)通常需要較高的計算資源和專業(yè)知識B.先進(jìn)控制策略過于復(fù)雜，不適合在實際的計算機控制系統(tǒng)中應(yīng)用C.傳統(tǒng)的控制策略已經(jīng)足夠滿足所有需求，不需要采用先進(jìn)控制策略D.先進(jìn)控制策略可以直接應(yīng)用于任何計算機控制系統(tǒng)，無需進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化10、在計算機控制系統(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11、在計算機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，選擇合適的編程語言和開發(fā)工具對于提高開發(fā)效率和系統(tǒng)性能至關(guān)重要。當(dāng)開發(fā)一個復(fù)雜的實時控制軟件，要求高效執(zhí)行和良好的可維護(hù)性時，以下哪種編程語言更合適？（）A.C語言，執(zhí)行效率高B.Python語言，開發(fā)效率高但執(zhí)行速度相對較慢C.Java語言，跨平臺性好D.匯編語言，直接控制硬件但開發(fā)難度大12、在計算機控制系統(tǒng)中，控制器的參數(shù)整定是優(yōu)化系統(tǒng)性能的重要步驟。以下關(guān)于控制器參數(shù)整定的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過試湊法、臨界比例度法等經(jīng)驗方法來整定控制器的參數(shù)B.基于模型的參數(shù)整定方法需要建立準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型，并通過優(yōu)化算法求解最優(yōu)參數(shù)C.參數(shù)整定的結(jié)果是唯一的，一旦整定完成，就不需要再進(jìn)行調(diào)整D.控制器的參數(shù)整定需要在系統(tǒng)實際運行中進(jìn)行，根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)不斷優(yōu)化13、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的控制器實現(xiàn)方式，假設(shè)要在硬件上實現(xiàn)一個復(fù)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(fù)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14、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的工業(yè)控制計算機（IPC），以下描述錯誤的是（）A.IPC是專門為工業(yè)控制應(yīng)用設(shè)計的計算機，具有可靠性高、抗干擾能力強、擴(kuò)展性好等特點B.IPC通常采用標(biāo)準(zhǔn)的硬件架構(gòu)和操作系統(tǒng)，如x86架構(gòu)和Windows、Linux等操作系統(tǒng)C.IPC可以通過插入各種功能卡，如數(shù)據(jù)采集卡、運動控制卡等，實現(xiàn)對不同類型信號的處理和控制D.IPC的性能和功能不如普通個人計算機，因此在工業(yè)控制中的應(yīng)用逐漸減少15、在計算機控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，以下哪種說法是最為準(zhǔn)確的？（）A.只要系統(tǒng)的開環(huán)增益足夠大，系統(tǒng)就一定穩(wěn)定B.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于系統(tǒng)的閉環(huán)極點是否都在復(fù)平面的左半平面。通過勞斯判據(jù)、根軌跡法等方法，可以對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行精確分析和判斷。同時，系統(tǒng)的參數(shù)變化、外部干擾以及非線性因素等都可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性與輸入信號的類型和幅值密切相關(guān)D.對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，無法進(jìn)行穩(wěn)定性分析，只能通過實際運行來驗證16、在計算機控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下描述錯誤的是：（）A.常用的性能指標(biāo)包括穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時間、上升時間等，用于衡量系統(tǒng)的控制效果B.穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時輸出與期望值之間的偏差，超調(diào)量表示系統(tǒng)輸出超過穩(wěn)態(tài)值的最大幅度C.調(diào)節(jié)時間是指系統(tǒng)從受到干擾到重新恢復(fù)穩(wěn)定所需的時間，上升時間則是指系統(tǒng)輸出從0上升到穩(wěn)態(tài)值所需的時間D.這些性能指標(biāo)是相互獨立的，優(yōu)化一個指標(biāo)不會對其他指標(biāo)產(chǎn)生影響17、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中，以下關(guān)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(shù)、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(zhǔn)穩(wěn)定；屏蔽技術(shù)防止電磁干擾；軟件濾波對輸入信號進(jìn)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(shù)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(shè)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(shè)計階段考慮，運行過程中不需要關(guān)注18、在計算機控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程中，如果要提高代碼的可重用性和可移植性，以下哪種編程規(guī)范和技術(shù)是應(yīng)該遵循的？（）A.遵循統(tǒng)一的代碼風(fēng)格和命名規(guī)范B.使用模塊化編程，將功能封裝成獨立的模塊C.采用跨平臺的開發(fā)框架和編程語言D.以上都是19、對于一個采用計算機控制的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，為了實現(xiàn)最大功率跟蹤和穩(wěn)定的電能輸出，需要綜合考慮風(fēng)速變化、機械傳動和電力電子等多個環(huán)節(jié)。以下哪種控制策略在應(yīng)對風(fēng)速的快速變化方面具有優(yōu)勢？（）A.基于模型預(yù)測的控制，提前預(yù)測風(fēng)速變化并調(diào)整控制B.滑?？刂?，具有較強的魯棒性和抗干擾能力C.比例諧振控制，針對特定頻率的信號進(jìn)行有效控制D.模糊自適應(yīng)控制，根據(jù)經(jīng)驗和規(guī)則自動調(diào)整控制策略20、關(guān)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(zhǔn)確的？（）A.DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)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(kuò)展等特點。它通過網(wǎng)絡(luò)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)21、對于計算機控制系統(tǒng)中的傳感器和變送器，以下關(guān)于其作用和選型要點的描述，哪一項是正確的？（）A.傳感器用于檢測物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號，變送器則將電信號放大和標(biāo)準(zhǔn)化，選型時主要考慮測量范圍和精度，對響應(yīng)時間和穩(wěn)定性要求不高B.傳感器和變送器的作用是將非電量轉(zhuǎn)換為電量，選型時需要綜合考慮測量范圍、精度、響應(yīng)時間、穩(wěn)定性、工作環(huán)境等因素，以確保準(zhǔn)確可靠地獲取被控對象的信息C.傳感器和變送器在系統(tǒng)中作用不大，隨便選擇即可滿足控制要求D.選型時只需關(guān)注價格，選擇價格低廉的傳感器和變送器就能滿足一般控制需求22、計算機控制系統(tǒng)中的信號調(diào)理和轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)起著至關(guān)重要的作用。關(guān)于信號調(diào)理和轉(zhuǎn)換，以下說法不正確的是（）A.信號調(diào)理包括放大、濾波、隔離等操作，用于將傳感器采集到的信號調(diào)整為適合計算機處理的形式B.A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，D/A轉(zhuǎn)換則將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，它們的精度和轉(zhuǎn)換速度會影響系統(tǒng)的性能C.為了提高信號的測量精度，可以采用多次采樣和平均的方法來減少噪聲的影響D.信號調(diào)理和轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響不大，可以忽略不計23、在計算機控制技術(shù)的系統(tǒng)建模中，以下關(guān)于其方法和作用的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.系統(tǒng)建?？梢圆捎脵C理建模、實驗建?；騼烧呓Y(jié)合的方法。機理建?；谙到y(tǒng)的物理和化學(xué)原理；實驗建模通過輸入輸出數(shù)據(jù)辨識系統(tǒng)模型。建模的作用在于為控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計和優(yōu)化提供基礎(chǔ)，幫助理解系統(tǒng)特性，預(yù)測系統(tǒng)行為B.系統(tǒng)建模是一項復(fù)雜且不準(zhǔn)確的工作，對控制系統(tǒng)的設(shè)計沒有實際幫助C.系統(tǒng)建模只需要在系統(tǒng)開發(fā)的初期進(jìn)行，后續(xù)不需要更新和改進(jìn)D.系統(tǒng)建模可以完全依賴數(shù)學(xué)公式，不需要考慮實際系統(tǒng)的特性24、關(guān)于計算機控制系統(tǒng)中的最優(yōu)控制問題，在考慮性能指標(biāo)的選擇時，以下哪一個因素是最需要重點考慮的？（）A.性能指標(biāo)應(yīng)綜合反映系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度、能量消耗等方面的要求，同時要考慮實際系統(tǒng)的約束條件和可實現(xiàn)性B.性能指標(biāo)的選擇主要取決于控制算法的復(fù)雜度，應(yīng)選擇能夠用簡單算法實現(xiàn)的性能指標(biāo)C.性能指標(biāo)應(yīng)盡量選擇易于測量和計算的參數(shù)，以便于在實際控制中進(jìn)行實時評估D.性能指標(biāo)的選擇可以隨意，只要能夠通過優(yōu)化算法得到最優(yōu)解即可25、在計算機控制系統(tǒng)的人機交互界面設(shè)計中，以下哪種原則是需要優(yōu)先遵循的？（）A.人機交互界面設(shè)計只注重美觀，不考慮操作的便捷性和信息的可讀性B.以用戶為中心的原則，充分考慮用戶的需求和操作習(xí)慣，設(shè)計簡潔、直觀、易于操作的界面，提供清晰的信息顯示和便捷的操作方式，同時確保界面的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，提高用戶的工作效率和滿意度C.人機交互界面的功能越多越好，不管用戶是否能夠理解和使用D.人機交互界面不需要考慮不同用戶的權(quán)限和安全級別26、在計算機控制系統(tǒng)的通信協(xié)議方面，以下關(guān)于Modbus協(xié)議和CANopen協(xié)議的特點，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.Modbus協(xié)議是一種應(yīng)用廣泛的串行通信協(xié)議，具有簡單、開放、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，適用于主從式通信結(jié)構(gòu)B.CANopen協(xié)議是基于CAN總線的高層協(xié)議，具有實時性強、可靠性高、網(wǎng)絡(luò)管理功能完善等特點，適用于多主式通信結(jié)構(gòu)C.Modbus協(xié)議和CANopen協(xié)議在數(shù)據(jù)格式、傳輸速率、錯誤處理等方面存在差異，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的協(xié)議D.Modbus協(xié)議和CANopen協(xié)議可以相互兼容和轉(zhuǎn)換，在一個系統(tǒng)中可以同時使用這兩種協(xié)議，無需進(jìn)行特殊的處理27、在計算機控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，以下關(guān)于冗余技術(shù)和故障診斷與容錯技術(shù)的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.冗余技術(shù)通過增加備份設(shè)備或部件來提高系統(tǒng)的可靠性，故障診斷與容錯技術(shù)則能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，使系統(tǒng)在部分故障情況下仍能正常工作，綜合應(yīng)用這些技術(shù)可以顯著提高計算機控制系統(tǒng)的可靠性和可用性B.冗余技術(shù)和故障診斷與容錯技術(shù)成本高、效果不明顯，不值得采用C.只要系統(tǒng)設(shè)計合理，就不需要考慮冗余技術(shù)和故障診斷與容錯技術(shù)D.冗余技術(shù)會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，應(yīng)盡量避免使用；故障診斷與容錯技術(shù)則難以實現(xiàn)，實際應(yīng)用價值不大28、當(dāng)研究計算機控制系統(tǒng)的數(shù)字濾波（DigitalFiltering）技術(shù)時，以下哪種說法不準(zhǔn)確？（）A.數(shù)字濾波是通過數(shù)字算法對輸入信號進(jìn)行濾波處理，去除噪聲和干擾B.常見的數(shù)字濾波方法有中值濾波、均值濾波、卡爾曼濾波等C.數(shù)字濾波可以在硬件上實現(xiàn)，也可以在軟件中通過編程實現(xiàn)D.數(shù)字濾波的效果完全取決于濾波算法的選擇，與采樣頻率無關(guān)29、對于一個計算機控制的物流配送系統(tǒng)，需要根據(jù)訂單需求和車輛狀況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。以下哪種優(yōu)化目標(biāo)是最為關(guān)鍵的？（）A.最小化配送時間B.最小化配送成本C.最大化客戶滿意度D.以上目標(biāo)綜合考慮30、在計算機控制系統(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)行機構(gòu)和控制器來實現(xiàn)B.對系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析和補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)二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討計算機控制系統(tǒng)中的模型預(yù)測控制（MPC）的原理和應(yīng)用。解釋MPC的基本思想和算法，如滾動優(yōu)化、反饋校正等。分析MPC