安徽大学《计算机接口技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在计算机控制的新能源汽车充电系统中，需要对充电电流和电压进行精确控制，以保护电池并提高充电效率。当电池状态和外界环境条件变化时，以下哪种充电控制策略能够实现最优的充电效果？（）A.恒流充电B.恒压充电C.分段式充电D.智能充电2、关于计算机控制系统的稳定性（Stability）分析，以下说法错误的是：（）A.系统的稳定性是指系统在受到扰动后，能够恢复到平衡状态或保持在一定范围内的能力B.可以通过劳斯判据、根轨迹法等方法判断系统的稳定性C.系统稳定的充要条件是所有特征根都位于复平面的左半平面D.只要系统的开环增益足够大，系统就一定是稳定的3、在计算机控制的太阳能发电系统中，需要对光伏阵列的输出功率进行最大化跟踪。当光照强度和温度变化时，以下哪种最大功率点跟踪（MPPT）算法能够更准确地找到最大功率点？（）A.扰动观察法B.电导增量法C.恒压跟踪法D.以上都是4、计算机控制技术在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。它涵盖了从数据采集、处理到控制决策的整个过程。在一个复杂的工业控制系统中，需要对多个变量进行实时监测和控制。例如，在一个化工生产流程中，温度、压力、流量和浓度等参数都需要精确控制。以下关于计算机控制系统的描述，不正确的是：（）A.计算机控制系统能够实现复杂的控制算法，提高控制精度和稳定性B.它可以快速响应系统的变化，及时调整控制策略C.计算机控制系统完全不会受到外界干扰，能够始终保持稳定运行D.其可靠性和可维护性对于工业生产的连续运行至关重要5、对于一个计算机控制的机器人系统，要实现精确的轨迹跟踪控制，需要准确的模型和高性能的算法。在模型不确定或存在较大误差的情况下，以下哪种控制方法能够较好地适应并实现准确跟踪？（）A.自适应控制，根据系统运行情况自动调整控制器参数B.鲁棒控制，在模型存在不确定性时仍能保证系统稳定C.最优控制，寻求最优的控制策略D.智能控制，结合多种智能算法进行控制6、关于计算机控制系统的能源管理（EnergyManagement），以下说法不准确的是：（）A.计算机控制系统可以通过优化控制策略来降低能源消耗B.可以监测和分析系统的能源使用情况，为节能提供依据C.能源管理只适用于大型工业控制系统，对于小型系统意义不大D.采用节能型的硬件设备和软件算法可以提高系统的能源效率7、在计算机控制技术的网络控制系统中，关于网络延迟对控制性能的影响，以下哪种分析是最深入和全面的？（）A.网络延迟会导致控制信号的传输滞后，影响系统的实时性和稳定性。延迟的不确定性还可能导致系统的振荡和失稳。为了减小网络延迟的影响，可以采用预测控制、事件触发控制等方法，同时优化网络协议和硬件设施B.网络延迟对控制性能的影响较小，可以通过增加缓冲区来解决，无需对控制算法进行特殊设计C.网络控制系统中，只要网络带宽足够大，就可以忽略网络延迟的影响D.网络延迟只影响数据的传输速度，不影响控制效果，因此在设计控制系统时无需考虑8、当探讨计算机控制系统的智能化控制（IntelligentControl）方法时，以下哪种观点是不准确的？（）A.智能化控制方法利用人工智能技术，如模糊逻辑、神经网络等，实现对复杂系统的控制B.智能化控制能够自适应地调整控制策略，以应对系统的不确定性和变化C.智能化控制方法虽然先进，但在实际应用中还存在一些技术难题和限制D.传统的控制方法已经完全被智能化控制方法所取代，不再具有应用价值9、在计算机控制技术的系统集成与调试中，以下关于其步骤和挑战的描述，哪一项是正确的？（）A.系统集成与调试包括硬件连接、软件配置、参数设置、功能测试等步骤。在这个过程中，可能会遇到硬件兼容性问题、软件冲突、通信故障等挑战。需要逐步排查问题，优化系统性能，确保系统满足设计要求和稳定运行B.系统集成与调试是一个简单的过程，不会遇到任何问题C.系统集成与调试只需要关注系统的功能实现，不需要考虑性能和稳定性D.系统集成与调试可以一次性完成，不需要反复测试和优化10、对于计算机控制系统中的离散化方法（DiscretizationMethod），以下观点不正确的是（）A.离散化方法将连续的控制系统模型转换为离散的数学模型，以便在计算机中进行处理B.常用的离散化方法有前向差分法、后向差分法和双线性变换法等C.不同的离散化方法对系统的性能影响不大，可以随意选择D.在选择离散化方法时，需要考虑系统的特性、精度要求和计算复杂度等因素11、计算机控制系统中的执行机构是实现控制动作的关键部件。常见的执行机构有电动执行器、气动执行器和液压执行器等。在一个自动化生产线的物料输送系统中，需要选择合适的执行机构来控制输送带的速度和位置。以下关于执行机构的描述，正确的是：（）A.执行机构的响应速度越快越好，不需要考虑其精度B.不同类型的执行机构在性能、成本和适用场景方面存在差异C.执行机构的选择只取决于控制信号的类型，与系统的要求无关D.一旦安装了执行机构，就不需要进行维护和校准12、在计算机控制技术中，关于开环控制系统和闭环控制系统的特点，以下哪种说法是不准确的？（）A.开环控制系统中，控制作用的产生不依赖于输出量的反馈，系统结构相对简单，但控制精度往往较低，容易受到外部干扰的影响B.闭环控制系统通过将输出量与期望值进行比较，产生偏差信号，进而调整控制作用，能够实现较高的控制精度和稳定性，但系统结构较为复杂，成本也相对较高C.开环控制系统适用于对控制精度要求不高、外部干扰较小的场合，如一些简单的自动化生产线；而闭环控制系统则更适用于对控制精度要求严格、外部干扰较大的场合，如精密机床的控制D.闭环控制系统总是比开环控制系统更优越，在任何情况下都应优先选择闭环控制系统，而无需考虑成本和系统复杂性等因素13、在计算机控制的航空航天领域中，需要对飞行器的姿态、速度等进行精确控制。当飞行器处于复杂的飞行环境和高动态条件下，以下哪种控制方法能够更好地保证飞行的稳定性和安全性？（）A.最优控制B.鲁棒控制C.自适应控制D.模型预测控制14、在计算机控制技术的PID控制器参数整定中，以下关于其重要性和常用方法的描述，哪一个是恰当的？（）A.PID控制器参数的整定直接影响控制系统的性能。通过试凑法、临界比例度法、衰减曲线法等，可以确定合适的比例系数、积分时间和微分时间。整定过程需要结合系统的实际运行情况，不断调整参数，以达到期望的控制效果，如快速响应、小超调、无稳态误差等B.PID控制器的参数可以随意设置，不需要进行整定C.PID控制器参数整定是一次性的工作，设置好后不需要再调整D.PID控制器已经过时，不应该在现代计算机控制系统中使用15、对于计算机控制系统中的远程监控技术，以下关于其实现方式和优势的描述，不正确的是哪一项？（）A.远程监控技术可以通过互联网、无线网络等通信方式，实现对异地计算机控制系统的实时监测和控制B.它可以采用基于浏览器/服务器（B/S）架构或客户端/服务器（C/S）架构，用户可以通过网页或专用客户端软件进行访问C.远程监控能够提高系统的运行维护效率，降低成本，及时发现和解决问题，保障系统的稳定运行D.远程监控技术存在较大的安全风险，容易导致系统数据泄露和被非法控制，因此不应该在实际中应用16、在计算机控制技术的飞行器控制系统中，关于姿态控制和轨迹跟踪控制的重要性，以下哪一种描述是最准确的？（）A.姿态控制确保飞行器在飞行过程中的稳定姿态，轨迹跟踪控制则使飞行器按照预定的轨迹飞行。两者相辅相成，对于飞行器的安全、准确飞行至关重要B.姿态控制在飞行器起飞和降落阶段比较重要，轨迹跟踪控制在巡航阶段更为关键C.飞行器控制系统中，姿态控制比轨迹跟踪控制更为重要，因为姿态不稳定会直接导致飞行事故D.轨迹跟踪控制是飞行器控制系统的核心，姿态控制相对次要，可以通过其他方式进行补偿17、在计算机控制技术中，关于控制系统的绿色发展理念，以下选项错误的是：（）A.控制系统的设计和运行应考虑资源节约和环境友好，减少能源消耗和废弃物排放B.采用高效的控制算法和节能设备，实现可持续发展的目标C.绿色发展理念只适用于大型工业控制系统，对小型控制系统不重要D.推动控制系统的绿色发展需要政策引导、技术创新和公众意识的提高18、在计算机控制技术的无线控制应用中，以下关于其面临的挑战和解决方案的描述，哪一项是正确的？（）A.无线控制应用面临着信号干扰、传输延迟、安全性等挑战。为解决这些问题，可以采用频段选择、协议优化、加密技术、纠错编码等方法。同时，需要考虑无线设备的能耗管理和网络覆盖范围，以确保稳定可靠的控制B.无线控制应用没有任何挑战，可以随意推广和使用C.无线控制应用的挑战无法解决，不适合在重要的控制场景中应用D.无线控制应用只需要关注信号强度，其他因素不重要19、在计算机控制系统的信号处理环节，以下关于数字滤波技术的应用和效果的说法，哪一个是正确的？（）A.数字滤波技术对提高信号质量没有作用，可有可无B.数字滤波技术能够有效地去除信号中的噪声和干扰，提高信号的准确性和可靠性。常见的数字滤波方法如中值滤波、均值滤波、巴特沃斯滤波等，各自适用于不同的信号特点和噪声环境C.数字滤波技术会引入额外的误差，不建议使用D.数字滤波技术只适用于模拟信号，对数字信号无效20、在计算机控制的风力发电系统中，为了实现最大功率跟踪和稳定的输出控制，需要对风机的转速和桨距角进行实时调整。当风速频繁变化时，以下哪种控制算法能够更有效地提高风能的利用率？（）A.爬山搜索法B.扰动观察法C.最优转矩控制D.以上都是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述计算机控制技术在智能交通中的应用。2、（本题5分）解释计算机控制系统中的网络拥塞控制方法。3、（本题5分）简述计算机控制系统的软件设计原则。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）针对一个化工厂的精馏过程，设计其回流比和塔板温度的控制系统。2、（本题5分）设计一个计算机控制的桥梁健康监测与振动控制一体化系统。3、（本题5分）设计一个智能交通系统中的智能路灯节能控制系统。4、（本题5分）设计一个智能交通系统中的潮汐车道智能控制系统。5、（本题5分）