徐州工程学院《计算机控制技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页徐州工程学院《计算机控制技术》

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30个小题，每小题1分，共30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、在计算机控制技术的系统建模中，以下关于其方法和作用的描述，哪一个是恰当的？（）A.系统建模可以采用机理建模、实验建模或两者结合的方法。机理建模基于系统的物理和化学原理；实验建模通过输入输出数据辨识系统模型。建模的作用在于为控制系统的分析、设计和优化提供基础，帮助理解系统特性，预测系统行为B.系统建模是一项复杂且不准确的工作，对控制系统的设计没有实际帮助C.系统建模只需要在系统开发的初期进行，后续不需要更新和改进D.系统建模可以完全依赖数学公式，不需要考虑实际系统的特性2、在计算机控制系统的现场总线（Fieldbus）技术中，以下描述不正确的是：（）A.现场总线是一种用于工业现场的数字通信网络B.现场总线可以实现现场设备之间的互联互通和数据共享C.不同的现场总线标准具有不同的特点和适用范围D.现场总线技术已经非常成熟，不存在任何兼容性和互操作性问题3、在计算机控制的汽车电子系统中，如发动机管理系统、制动系统等，需要保证系统在各种恶劣环境下的稳定工作。以下哪种可靠性设计方法是常用的？（）A.降额设计，降低元器件的工作应力B.冗余设计，增加备份部件C.故障树分析（FTA），预测和预防故障D.以上方法都是4、在计算机控制系统的工业控制计算机选型中，以下哪种考虑因素对系统性能影响最大？（）A.工业控制计算机的外观和尺寸，越美观越好B.处理器性能、内存容量、存储设备速度、扩展接口数量和类型等硬件指标，以及操作系统的稳定性和兼容性，这些因素直接决定了系统的计算能力、数据处理速度和可扩展性，对系统性能产生重要影响C.工业控制计算机的价格，越便宜越好D.工业控制计算机的品牌，知名品牌就一定好5、关于计算机控制系统中的分布式控制系统（DCS），在实现系统的分散控制和集中管理时，以下哪一项技术是最为关键的？（）A.采用先进的通信网络技术，确保各个控制节点之间的数据实时、准确、可靠地传输，实现分散控制的协同工作；同时，利用中央监控系统对整个系统进行集中管理和优化调度B.分布式控制系统的硬件架构和软件平台的选择，决定了系统的性能和可扩展性C.分布式控制系统中，控制算法的分散化设计和优化是实现分散控制的关键，而集中管理主要依赖于数据库技术D.分布式控制系统的可靠性主要取决于单个控制节点的性能，因此应重点提高节点的可靠性6、在计算机控制系统的最优控制（OptimalControl）中，以下描述不正确的是：（）A.最优控制是在一定的约束条件下，使系统的性能指标达到最优B.可以通过求解动态规划方程或使用线性二次型调节器等方法实现最优控制C.最优控制需要精确的系统模型和完整的系统信息，在实际应用中往往难以实现D.一旦实现了最优控制，系统就不需要再进行调整和优化7、在计算机控制系统的状态空间模型（StateSpaceModel）表示和分析中，以下叙述不准确的是（）A.状态空间模型能够全面描述系统的内部状态和外部输入输出关系B.通过状态空间模型，可以分析系统的稳定性、可控性和可观性等特性C.状态空间模型的求解需要一定的数学知识和计算方法，如矩阵运算和线性代数D.状态空间模型只适用于线性系统，对于非线性系统无法进行描述和分析8、计算机控制系统中的数据存储和管理也是重要的环节。大量的历史数据和实时数据需要进行有效的存储和查询。例如，在一个城市交通管理系统中，需要存储车辆的行驶轨迹、流量等数据。以下关于数据存储和管理的描述，正确的是：（）A.关系型数据库是唯一适合计算机控制系统的数据存储方式B.数据备份和恢复策略对于保障数据的安全性和完整性至关重要C.不需要对数据进行压缩和加密处理，不会影响系统性能D.数据的存储和管理与系统的控制功能无关，可以独立设计9、在计算机控制系统中，智能控制技术的应用越来越广泛。关于智能控制技术，以下描述不正确的是（）A.模糊控制基于模糊逻辑和模糊推理，不依赖精确的数学模型，适用于难以建立精确模型的复杂系统B.神经网络控制通过模拟人脑神经元的工作方式，具有自学习和自适应能力C.专家系统控制将专家的知识和经验转化为计算机程序，能够实现复杂问题的求解和决策D.智能控制技术虽然先进，但在实际应用中效果不如传统的控制技术，因此应用范围有限10、对于一个计算机控制的自动化生产线升级项目，需要在现有设备的基础上进行改造和优化。在评估可行性和制定方案时，以下哪个因素是首要考虑的？（）A.新设备与现有设备的兼容性B.升级成本和预期收益C.技术的先进性和成熟度D.对生产流程的影响和调整难度11、当探讨计算机控制系统的未来发展方向（FutureDevelopmentDirectionofComputerControlSystem）时，以下哪个方面不是重点关注的？（）A.更高的控制精度和更快的响应速度B.更复杂的控制算法和模型C.更低的成本和更简单的操作D.更个性化的外观设计12、当设计一个计算机控制的智能交通系统时，需要考虑车辆流量的实时监测和控制。为了准确获取车辆信息并快速做出控制决策，以下哪种传感器和数据处理技术是至关重要的？（）A.激光传感器，测量车辆距离和速度B.图像识别技术，通过摄像头获取车辆图像并分析C.超声波传感器，检测车辆位置D.以上技术结合使用，多源数据融合13、计算机控制系统中的实时数据库技术用于存储和管理实时数据。以下关于实时数据库的描述，错误的是（）A.实时数据库能够快速地存储、检索和更新实时数据，满足系统对数据实时性的要求B.它具有数据压缩、数据缓存和事务处理等功能，提高数据管理的效率C.实时数据库与关系数据库在数据结构和存储方式上有很大的不同D.实时数据库的设计和实现非常简单，不需要考虑数据的一致性和可靠性14、关于计算机控制系统中的最优控制（OptimalControl）理论，以下说法不正确的是（）A.最优控制的目标是在满足一定约束条件下，使系统的性能指标达到最优B.可以通过求解最优控制问题的数学模型，得到最优的控制策略C.最优控制在实际应用中往往难以实现，因为需要精确的系统模型和大量的计算资源D.最优控制理论只适用于理论研究，对实际的控制系统没有任何指导意义15、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16、在计算机控制的汽车电子系统中，需要对发动机、变速器等部件进行精确控制。当面临苛刻的工作环境和严格的排放标准时，以下哪种传感器技术能够更准确地获取车辆的运行状态信息？（）A.磁电式传感器B.光电式传感器C.压电式传感器D.以上都不是17、在计算机控制技术中，模型预测控制（MPC）是一种基于模型的先进控制方法。它通过预测系统未来的输出，并根据优化目标计算控制输入。例如，在化工过程控制中，MPC可以有效地处理多变量、约束等复杂问题。以下关于模型预测控制的说法，准确的是：（）A.MPC不需要建立系统的数学模型，依靠经验即可进行控制B.MPC的计算量较大，实时性要求较高的系统可能不适用C.MPC只能用于线性系统，对于非线性系统无法应用D.MPC的控制效果不受模型误差和不确定性的影响18、在计算机控制系统的实时性要求方面，例如在一个高速自动化生产线上的控制应用，以下哪个因素对系统的实时性能影响最为显著？（）A.不考虑实时性要求，导致生产出错B.控制器的计算速度和算法复杂度，高效的算法和快速的硬件能够减少计算时间，确保系统在规定的时间内完成控制任务C.只关注系统的功能实现，忽略实时性D.不优化系统的软件和硬件，影响实时性能19、关于计算机控制系统中的前馈控制应用，假设要补偿系统中的可测干扰，以下哪种情况适合使用前馈控制？（）A.不使用前馈控制，无法有效补偿干扰B.干扰可测且其对系统输出的影响规律已知，通过前馈控制器提前对干扰进行补偿，减少其对系统输出的影响C.不了解干扰特性，无法应用前馈控制D.认为前馈控制复杂，不采用20、在计算机控制的数控机床系统中，要实现高精度的加工，需要对刀具的运动轨迹进行精确控制。以下哪种插补算法能够在保证精度的同时提高加工效率？（）A.逐点比较法插补，简单直观B.数字积分法（DDA）插补，运算速度快C.时间分割法插补，适用于各种曲线D.样条插补，提供光滑的曲线轨迹21、在计算机控制系统中，故障诊断和容错控制是提高系统可靠性的重要手段。以下关于故障诊断和容错控制的描述，哪一项是不准确的？（）A.故障诊断通过监测系统的运行状态，及时发现故障并确定故障的位置和类型B.容错控制能够在系统出现故障的情况下，采取相应的措施保证系统的正常运行或维持一定的性能C.基于模型的故障诊断方法需要建立精确的系统模型，对模型的准确性要求很高D.一旦系统发生故障，容错控制总是能够完全恢复系统的正常性能，不受故障影响22、在计算机控制系统的可靠性评估中，以下关于可靠性指标和评估方法的描述，哪一项是恰当的？（）A.可靠性指标如平均无故障时间（MTBF）、故障率等用于衡量系统的可靠性，评估方法包括故障树分析、可靠性框图等，通过对系统的硬件、软件和环境进行综合分析，预测系统的可靠性水平B.可靠性评估只是理论上的计算，对实际系统的可靠性提升没有帮助C.只要系统在短期内没有出现故障，就可以认为其可靠性高，不需要进行评估D.可靠性评估方法复杂且不准确，没有实际应用价值23、在计算机控制系统的远程监控（RemoteMonitoring）中，以下说法错误的是：（）A.远程监控可以通过互联网实现对控制系统的实时监测和控制B.远程监控需要解决数据传输的安全性和稳定性问题C.远程监控只能用于监控系统的运行状态，不能进行参数调整和控制操作D.移动终端如手机、平板电脑也可以作为远程监控的设备24、在计算机控制系统的故障诊断（FaultDiagnosis）方面，以下描述不正确的是：（）A.故障诊断是指及时发现并确定系统中出现的故障类型和位置B.可以通过硬件自检测、软件诊断算法、专家系统等方法进行故障诊断C.故障诊断的目的是为了及时采取措施修复故障，保证系统的正常运行D.只有在系统出现明显故障症状时才需要进行故障诊断，平时不需要进行监测25、在计算机控制系统的工业以太网（IndustrialEthernet）应用中，以下描述不正确的是：（）A.工业以太网是将以太网技术应用于工业控制领域的通信网络B.工业以太网具有高速、可靠、开放性好等优点C.工业以太网与传统的现场总线可以无缝集成，无需进行任何转换D.工业以太网在实时性和确定性方面还存在一些挑战，需要采取特殊的技术措施来保证26、在计算机控制的印刷电路板（PCB）制造过程中，钻孔精度和速度的控制直接影响产品质量和生产效率。当需要在不同厚度和材质的PCB上进行高精度钻孔时，以下哪种控制方式更能保证钻孔质量和效率？（）A.数控系统控制，结合刀具补偿B.手动控制，依靠工人经验C.开环控制，不进行反馈调节D.随机控制，不考虑钻孔参数27、关于计算机控制系统中的数据采集与处理，以下对于其精度和实时性的影响因素的描述，哪一项是恰当的？（）A.数据采集与处理的精度和实时性受到传感器精度、采样频率、信号调理、A/D转换、计算机处理能力等多种因素的影响，需要综合考虑这些因素，优化系统设计，以满足不同应用场景的要求B.数据采集与处理的精度和实时性只取决于传感器精度，其他因素影响不大C.为了提高精度和实时性，应尽量采用最高性能的传感器和计算机硬件，而无需考虑成本D.精度和实时性是相互矛盾的，无法同时提高28、在计算机控制技术中，先进控制策略不断涌现。以下关于先进控制策略的描述，哪一项是不正确的？（）A.预测控制通过预测系统未来的输出，提前采取控制措施，提高控制性能B.自适应控制能够根据系统的变化自动调整控制器的参数，适应不同的工况C.鲁棒控制在系统存在不确定性和干扰的情况下，仍能保持较好的控制效果D.先进控制策略虽然性能优越，但计算复杂度高，不适合在实时性要求高的系统中应用29、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30、在计算机控制的医疗设备中，如输液泵、呼吸机等，需要保证控制的精度和安全性。当设备出现故障或异常情况时，以下哪种报警和保护机制能够及时有效地保障患者的生命安全？（）A.声光报警B.自动停机C.紧急呼叫D.以上都是二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入研究计算机控制系统中的语音识别与控制系统，解释语音信号的处理方法和识别算法，分析语音控制在人机交互中的应用。讨论如何提高语音识别的准确率