船舶自动化控制系统原理与应用考核试卷

船舶自动化控制系统原理与应用考核试卷考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.船舶自动化控制系统的基本组成部分不包括以下哪一项？（）

A.传感器

B.执行器

C.控制算法

D.能源系统

2.以下哪种传感器通常用于测量船舶的航向？（）

A.舵角传感器

B.罗盘传感器

C.船速传感器

D.水深传感器

3.船舶自动舵的主要功能是控制船舶的什么？（）

A.航速

B.航向

C.船舶升沉

D.船舶倾斜

4.以下哪种执行器用于控制船舶的主机转速？（）

A.舵机

B.主机调速器

C.液压缸

D.齿轮箱

5.在船舶自动化控制系统中，PLC的主要作用是什么？（）

A.数据处理

B.信号放大

C.信号滤波

D.能源供应

6.以下哪个不是船舶自动化控制系统中的控制模式？（）

A.自动模式

B.手动模式

C.遥控模式

D.自由模式

7.船舶自动化控制系统中的PID控制器由哪三部分组成？（）

A.P控制器、I控制器、D控制器

B.传感器、执行器、控制器

C.参考输入、控制器、被控对象

D.变送器、调节器、执行机构

8.以下哪一项不是船舶自动化控制系统的应用？（）

A.船舶动力系统控制

B.船舶导航系统控制

C.船舶货物装卸控制

D.船舶乘客信息系统

9.在船舶动力系统控制中，对主机进行控制的目的是什么？（）

A.提高船舶航速

B.降低燃油消耗

C.确保船舶安全

D.减少主机维修

10.以下哪种通信协议常用于船舶自动化控制系统？（）

A.CAN

B.TCP/IP

C.USB

D.HDMI

11.船舶自动化控制系统中的数据采集与监控系统简称为？（）

A.PLC

B.SCADA

C.DCS

D.HMI

12.以下哪项技术不属于船舶自动化控制技术？（）

A.传感器技术

B.执行器技术

C.互联网技术

D.核能技术

13.在船舶自动化控制系统中，哪种控制方式主要用于船舶的自动避障？（）

A.航向控制

B.航速控制

C.距离控制

D.航线控制

14.以下哪种设备不属于船舶自动化控制系统中的监控设备？（）

A.摄像头

B.雷达

C.舵角传感器

D.电子海图

15.船舶自动化控制系统中的集成控制系统主要包括哪几部分？（）

A.控制器、执行器、传感器

B.控制器、网络、监控设备

C.控制站、操作站、现场设备

D.船舶动力系统、船舶导航系统、船舶安全系统

16.以下哪种因素不会影响船舶自动化控制系统的稳定性？（）

A.传感器精度

B.控制器参数设置

C.执行器响应速度

D.船舶载重

17.船舶自动化控制系统中，哪项措施可以降低系统的能耗？（）

A.提高控制系统的响应速度

B.采用变频调速技术

C.增加控制系统的复杂性

D.减少传感器的数量

18.以下哪种技术主要用于船舶自动化控制系统中的数据传输？（）

A.有线传输技术

B.无线传输技术

C.光纤传输技术

D.以上都对

19.船舶自动化控制系统中，哪种控制策略主要用于减小船舶航行的波浪阻力？（）

A.航速控制

B.航向控制

C.船舶姿态控制

D.船舶动力系统控制

20.在船舶自动化控制系统中，哪种设备用于实时显示船舶的航行状态？（）

A.PLC

B.SCADA

C.HMI

D.DCS

（注：以下为答案，请自行比对）

1.D

2.B

3.B

4.B

5.A

6.D

7.A

8.D

9.C

10.A

11.B

12.D

13.D

14.C

15.C

16.D

17.B

18.D

19.C

20.C

二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.船舶自动化控制系统主要包括以下哪些部分？（）

A.传感器

B.控制器

C.执行器

D.数据库

2.以下哪些传感器在船舶自动化控制系统中被广泛应用？（）

A.舵角传感器

B.船速传感器

C.水深传感器

D.气象传感器

3.船舶自动化控制系统的功能包括以下哪些？（）

A.航向控制

B.航速控制

C.船舶动力系统监控

D.船舶货物装卸

4.以下哪些是船舶自动化控制系统中常用的执行器？（）

A.电动执行器

B.液压执行器

C.气动执行器

D.人力执行器

5.在船舶自动化控制系统中，PLC可以实现以下哪些功能？（）

A.逻辑控制

B.数据处理

C.通信接口

D.能源管理

6.以下哪些是船舶自动化控制系统的控制策略？（）

A.开环控制

B.闭环控制

C.模糊控制

D.神经网络控制

7.船舶自动舵系统可以实现以下哪些功能？（）

A.自动保持航向

B.自动改变航向

C.自动调整航速

D.自动避障

8.以下哪些技术可以应用于船舶自动化控制系统中的数据传输？（）

A.有线通信

B.无线通信

C.光纤通信

D.卫星通信

9.船舶自动化控制系统在安全方面主要包括以下哪些措施？（）

A.系统冗余设计

B.紧急停车装置

C.故障诊断系统

D.防火系统

10.以下哪些设备属于船舶自动化控制系统中的监控设备？（）

A.摄像头

B.雷达

C.电子海图

D.船舶无线电

11.船舶自动化控制系统中的集成控制系统可以包括以下哪些部分？（）

A.控制站

B.操作站

C.现场设备

D.数据库服务器

12.以下哪些因素会影响船舶自动化控制系统的性能？（）

A.传感器的精度

B.控制器的响应时间

C.执行器的可靠性

D.环境温度

13.船舶自动化控制系统在节能方面可以采取以下哪些措施？（）

A.变频调速技术

B.能源管理系统

C.负载优化控制

D.发电机组监控

14.以下哪些技术是船舶自动化控制系统中的先进技术？（）

A.人工智能

B.大数据

C.云计算

D.物联网

15.船舶自动化控制系统在环境保护方面可以做到以下哪些方面？（）

A.废气排放控制

B.油水分离

C.噪音控制

D.船舶垃圾处理

16.以下哪些设备属于船舶自动化控制系统中的报警设备？（）

A.声光报警器

B.电子显示屏

C.报警控制单元

D.传感器

17.船舶自动化控制系统中，以下哪些方法可以用于故障诊断？（）

A.信号处理

B.模式识别

C.专家系统

D.数学建模

18.以下哪些因素会影响船舶自动化控制系统的稳定性？（）

A.海浪高度

B.船舶载重

C.控制器参数

D.执行器响应速度

19.船舶自动化控制系统在提高航行安全方面可以采取以下哪些措施？（）

A.自动识别系统（AIS）

B.雷达避障系统

C.电子海图显示与信息系统（ECDIS）

D.航行监控摄像头

20.以下哪些是船舶自动化控制系统中的软件组成部分？（）

A.控制算法

B.操作系统

C.数据库管理系统

D.应用软件

（注：以下为答案，请自行比对）

1.ABC

2.ABCD

3.ABC

4.ABC

5.ABC

6.ABCD

7.AB

8.ABCD

9.ABC

10.ABCD

11.ABC

12.ABC

13.ABC

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABC

18.CD

19.ABC

20.ABCD

三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）

1.船舶自动化控制系统中的核心部件是______。（）

2.在船舶自动化控制系统中，______是实现船舶自动航行的关键设备。（）

3.船舶自动化控制系统中的PID控制器中的“P”代表______。（）

4.为了提高船舶自动化控制系统的可靠性，常采用______设计。（）

5.用来测量船舶相对于地磁北极的角度的传感器是______。（）

6.在船舶自动化控制系统中，______用于实时监控和控制船舶的各种设备。（）

7.船舶自动化控制系统中的______技术可以有效地减少船舶的能耗。（）

8.船舶自动化控制系统中的______是用于处理和存储大量数据的设备。（）

9.船舶自动化控制系统中，______是一种用于远程监控和控制的网络协议。（）

10.在船舶自动化控制系统中，______是指通过电子设备对船舶的航行状态进行监控和管理。（）

四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.船舶自动化控制系统只需要对船舶的动力系统进行控制。（）

2.PLC在船舶自动化控制系统中只能用于逻辑控制。（）

3.船舶自动化控制系统中的传感器可以直接影响控制系统的稳定性。（）

4.在船舶自动化控制系统中，开环控制比闭环控制更为可靠。（）

5.船舶自动化控制系统中的执行器必须具备快速响应的能力。（）

6.SCADA系统在船舶自动化控制系统中主要用于数据采集和监控。（）

7.船舶自动化控制系统中的所有设备都可以通过有线方式进行数据传输。（）

8.在船舶自动化控制系统中，人工智能技术主要用于故障诊断。（）

9.船舶自动化控制系统不需要考虑节能和环保问题。（）

10.电子海图显示与信息系统（ECDIS）是船舶自动化控制系统中的一种导航设备。（）

（注：以下为答案，请自行比对）

三、填空题

1.PLC

2.自动舵

3.比例（Proportional）

4.冗余（Redundancy）

5.罗盘传感器（CompassSensor）

6.SCADA系统

7.变频调速技术（FrequencyConversionSpeedRegulationTechnology）

8.数据库服务器（DatabaseServer）

9.Modbus协议

10.船舶管理系统（ShipManagementSystem）

四、判断题

1.×

2.×

3.√

4.×

5.√

6.√

7.×

8.√

9.×

10.√

五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）

1.请简述船舶自动化控制系统的基本组成及其各自的功能。（10分）

2.描述船舶自动化控制系统中PID控制器的工作原理，并说明其在船舶控制中的应用。（10分）

3.论述船舶自动化控制系统在提高船舶航行安全方面的作用，并举例说明。（10分）

4.请分析船舶自动化控制系统在节能和环保方面的主要措施及其效果。（10分）

标准答案

一、单项选择题

1.D

2.B

3.B

4.B

5.A

6.D

7.A

8.D

9.C

10.A

11.B

12.D

13.D

14.C

15.C

16.D

17.B

18.D

19.C

20.C

二、多选题

1.ABC

2.ABCD

3.ABC

4.ABC

5.ABC

6.ABCD

7.AB

8.ABCD

9.ABC

10.ABCD

11.ABC

12.ABC

13.ABC

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABC

18.CD

19.ABC

20.ABCD

三、填空题

1.PLC

2.自动舵

3.比例

4.冗余

5.罗盘传感器

6.SCADA系统

7.变频调速技术

8.数据库服务器

9.Modbus协议

10.船舶管理系统

四、判断题

1.×

2.×

3.√

4.×

5.√

6.√

7.×

8.√

9.×

10.√

五、主观题（参考）

1.船舶自动化系统由传感器、控制器