烟台大学《计算机控制系统实验》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在计算机控制的仓储管理系统中，货物的自动分拣和存储位置的优化是提高工作效率的关键。当需要快速准确地将不同类型的货物分拣到指定位置时，以下哪种控制策略更适合？（）A.基于机器视觉的控制策略，识别货物特征B.基于规则的控制策略，按照预定规则分拣C.随机分拣策略，不考虑货物类型和位置D.人工分拣策略，依靠人力完成分拣任务2、在计算机控制技术的自适应控制算法中，比如系统参数发生变化时要自动调整控制策略，以下哪种自适应方法是基于模型的？（）A.不采用自适应控制，系统性能下降B.模型参考自适应控制，通过参考模型和实际系统的输出比较来调整控制器参数，适应系统参数的变化C.自校正控制，根据系统的输入输出数据在线辨识模型参数，并据此调整控制器参数D.不了解自适应控制方法，无法选择3、关于计算机控制系统中的实时数据库管理，以下对于其作用和特点的描述，哪一项是恰当的？（）A.实时数据库用于存储和管理系统运行过程中的实时数据，具有数据采集快速、存储高效、查询灵活等特点，能够为控制决策提供及时准确的数据支持，保证系统的实时性和可靠性B.实时数据库与普通数据库没有区别，不需要特殊的管理和处理C.实时数据库只适用于大型控制系统，小型系统不需要使用D.实时数据库管理复杂，维护成本高，不如使用文件存储数据4、计算机控制系统的抗干扰技术对于保证系统的稳定运行至关重要。关于抗干扰技术，以下描述不正确的是（）A.干扰可以分为内部干扰和外部干扰，内部干扰主要来自系统内部的电路噪声和电磁辐射，外部干扰主要来自电源波动、空间电磁辐射和信号线引入的干扰等B.硬件抗干扰技术包括滤波、屏蔽、接地、隔离等方法，可以有效地抑制干扰信号的传播C.软件抗干扰技术包括数字滤波、指令冗余、软件陷阱等方法，可以提高系统的可靠性D.只要采用了先进的硬件设备和软件算法，就可以完全消除系统中的干扰，无需采取其他措施5、在计算机控制技术中，关于控制系统的建模方法，以下描述错误的是：（）A.可以通过机理建模，根据系统的物理和化学规律建立数学模型B.实验建模则是通过对系统输入输出数据的测量和分析，来建立模型C.混合建模结合了机理建模和实验建模的优点，能够更准确地描述系统特性D.一旦建立了控制系统的模型，就不需要再进行更新和改进，能够一直适用于系统的控制6、在计算机控制技术的先进控制策略应用中，比如对于具有大滞后、非线性特性的被控对象，以下哪种先进控制方法可能更有效？（）A.坚持使用传统的控制方法，控制效果不佳B.采用模糊控制、神经网络控制或预测控制等先进控制策略，能够更好地处理复杂的被控对象特性，提高控制精度和适应性C.不了解先进控制方法，不进行应用D.认为先进控制方法复杂，不尝试使用7、在计算机控制的污水处理厂中，需要对生物反应池中的溶解氧浓度进行精确控制。当进水水质和水量波动较大时，以下哪种控制方法能够更快速地响应变化，维持溶解氧浓度在合适的范围内？（）A.模糊PID控制B.自适应模糊控制C.专家系统控制D.以上都是8、在计算机控制系统的绿色控制（GreenControl）理念中，以下描述不准确的是：（）A.绿色控制旨在减少控制系统对环境的影响，实现可持续发展B.可以通过优化控制算法、降低能耗等方式实现绿色控制C.绿色控制只关注系统的能源消耗，不考虑其他环境因素D.绿色控制需要在系统性能和环境友好之间进行平衡9、在计算机控制系统的信号调理电路中，以下关于其功能和常见类型的描述，哪一项是准确的？（）A.信号调理电路用于将传感器输出的信号进行放大、滤波、隔离等处理，使其满足A/D转换的要求，常见的类型有放大器、滤波器、隔离器等，能够提高信号的质量和稳定性B.信号调理电路作用不大，传感器输出的信号可以直接进行A/D转换C.信号调理电路类型单一，功能有限，不能满足复杂的信号处理需求D.信号调理电路会引入额外的误差，应尽量避免使用10、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11、在计算机局域网组建中，关于网络拓扑结构的选择，以下描述不准确的是：（）A.总线型拓扑结构中，所有节点都连接在一条总线上，易于扩展，但故障诊断和隔离较困难B.星型拓扑结构以中心节点为核心，连接其他节点，具有易于管理和故障隔离的优点，但中心节点故障可能导致整个网络瘫痪C.环型拓扑结构中，节点依次连接形成环形，数据沿一个方向传输，传输效率高，但某个节点故障会影响整个网络D.树型拓扑结构是星型拓扑的扩展，层次清晰，适用于大型网络，但结构复杂，成本较高，且对根节点的依赖性强，根节点一旦出现故障，整个网络将无法正常工作12、在计算机控制技术中，关于控制系统的节能优化，以下选项错误的是：（）A.通过合理的控制策略和参数调整，可以实现控制系统的节能运行，降低能耗B.考虑设备的负载特性和运行规律，采用智能控制算法进行优化调度C.节能优化只关注系统的能耗，不考虑系统的控制性能和稳定性D.对控制系统进行节能优化需要综合考虑技术、经济和环境等因素13、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14、在计算机控制的智能仓储系统中，货物的出入库管理和库存盘点需要高效准确的控制策略。当货物种类繁多、出入库频繁时，以下哪种库存管理方法更能有效避免缺货和积压现象？（）A.ABC分类管理法，根据货物价值和重要性分类管理B.定量订货法，设定固定的订货数量C.定期订货法，固定订货周期D.随意管理库存，不进行分类和规划15、在计算机控制的智能家居系统中，需要实现对灯光、窗帘、空调等设备的自动化控制。当用户需求多样化，且设备分布较广时，以下哪种通信协议更适合构建智能家居的控制网络？（）A.ZigbeeB.BluetoothC.Wi-FiD.以上都不是16、在计算机控制系统的故障诊断技术中，以下关于基于模型的诊断方法的描述，不正确的是哪一项？（）A.基于模型的诊断方法是通过建立系统的数学模型，将实际测量值与模型预测值进行比较，从而检测和诊断系统的故障B.该方法需要准确的系统模型，对于复杂的非线性系统，建立精确的模型可能比较困难C.基于模型的诊断方法可以实现故障的早期预警和定位，具有较高的诊断精度和可靠性D.一旦系统模型建立完成，就不需要对其进行更新和维护，即使系统发生了变化17、对于计算机控制系统中的工业控制计算机（IPC），以下关于其特点和应用场景的描述，哪一项是正确的？（）A.IPC具有可靠性高、开放性好、扩展性强等特点，广泛应用于工业自动化、智能制造等领域，能够满足复杂和恶劣环境下的控制需求B.IPC性能不如普通个人计算机，在计算机控制系统中逐渐被淘汰C.IPC只适用于小型控制系统，对于大型复杂系统无能为力D.IPC价格昂贵，性价比低，不适合大规模应用18、在计算机控制系统的人机交互界面（Human-ComputerInteractionInterface）设计中，以下叙述不正确的是（）A.人机交互界面应该具有友好的操作方式、清晰的信息显示和及时的反馈B.考虑用户的使用习惯和需求，提高界面的易用性和可操作性C.美观的界面设计比功能的实用性更重要，能够吸引用户的注意力D.可以采用触摸屏、键盘、鼠标等多种输入方式，满足不同用户的需求19、在计算机控制技术中，关于控制系统的集成与协同，以下描述错误的是：（）A.不同的控制系统可以通过网络和接口实现集成，形成一个更强大的综合控制系统B.集成与协同需要解决系统之间的通信协议、数据格式、控制策略等方面的兼容性问题C.协同控制可以使多个系统相互配合，共同完成复杂的控制任务，提高整体性能D.控制系统的集成与协同是一个简单的过程，不需要进行详细的规划和设计20、对于计算机控制系统中的远程监控与诊断，假设要实现对异地设备的实时监测和故障诊断，以下哪种技术是关键的？（）A.不具备远程监控功能，无法及时处理问题B.网络通信技术和数据加密技术，确保远程数据传输的稳定性和安全性，使技术人员能够在远程端获取设备的运行状态和诊断信息C.不考虑数据加密，存在安全风险D.依赖人工现场检查，效率低下21、在计算机控制的造纸生产过程中，需要对纸张的厚度、湿度等进行均匀控制。当生产线上存在多个控制环节相互关联时，以下哪种控制结构能够实现整体的优化控制？（）A.串级控制B.比值控制C.均匀控制D.以上都是22、在计算机控制系统的数字控制器设计中，以下关于PID控制器的参数整定方法，哪种说法是不正确的？（）A.PID控制器的参数包括比例系数、积分时间常数和微分时间常数，合理整定这些参数对于系统的性能至关重要B.常见的PID参数整定方法有Ziegler-Nichols法、临界比例度法、试凑法等，每种方法都有其适用范围和优缺点C.在参数整定过程中，可以通过观察系统的阶跃响应曲线，根据超调量、调节时间、稳态误差等指标来调整参数，以获得满意的控制效果D.一旦确定了PID控制器的参数，在系统运行过程中就无需再进行调整，因为PID控制器具有良好的自适应能力，能够自动适应系统的变化23、在计算机控制技术中，网络通信技术的应用使得控制系统更加智能化和分布式。工业以太网、现场总线等技术为控制系统的数据传输提供了高效的通道。例如，在一个汽车生产车间的自动化控制系统中，各个工位的设备通过网络进行通信和协同工作。以下关于网络通信在计算机控制中的说法，不准确的是：（）A.网络通信的实时性和可靠性对于控制系统的性能至关重要B.不同的网络通信协议适用于不同的控制场景，需要根据需求进行选择C.网络通信技术可以实现远程监控和诊断，方便系统的维护和管理D.只要网络带宽足够大，就能够满足计算机控制系统的通信需求，无需考虑其他因素24、在计算机控制技术的多变量控制系统中，对于解耦控制方法的应用，以下哪种描述是最准确的？（）A.当系统存在多个输入和多个输出变量，且变量之间存在较强的耦合关系时，解耦控制通过设计合适的补偿器，将耦合的多变量系统转化为多个相互独立的单变量系统，从而简化控制设计和提高控制性能B.解耦控制方法虽然理论上可行，但在实际应用中由于系统的复杂性和不确定性，很难达到理想的解耦效果，因此不常使用C.多变量控制系统中，解耦控制是唯一有效的控制方法，其他控制策略都无法解决变量耦合的问题D.解耦控制只适用于线性多变量系统，对于非线性多变量系统无法应用25、对于计算机控制系统中的实时操作系统选择，以下哪种因素是最为关键的？（）A.实时操作系统的价格，越便宜越好B.关键因素包括任务调度算法的有效性、中断响应时间的快速性、内存管理的高效性、内核的可裁剪性等。一个优秀的实时操作系统能够确保控制系统的实时性和可靠性要求，满足各种复杂控制任务的需求C.实时操作系统的界面是否友好，操作是否简单D.实时操作系统支持的编程语言种类，越多越好26、在计算机控制系统的运动控制（MotionControl）领域，以下叙述不正确的是（）A.运动控制用于实现对机械运动的精确控制，如数控机床、机器人等B.包括位置控制、速度控制、加速度控制等方面C.运动控制系统通常采用闭环控制结构，以提高控制精度和稳定性D.运动控制只关注机械部件的运动，不考虑电气和电子方面的因素27、在计算机控制技术中，关于数字控制器的设计方法，以下选项错误的是：（）A.模拟化设计方法是先将连续的被控对象模型离散化，然后基于离散模型设计数字控制器B.直接数字设计方法直接根据系统的性能指标和数字控制器的特点进行设计，无需经过离散化过程C.无论采用哪种设计方法，最终得到的数字控制器都能够精确地实现预期的控制性能，不存在任何误差和限制D.设计数字控制器时，需要考虑系统的稳定性、准确性和快速性等性能指标28、当设计一个计算机控制的煤矿安全生产监控系统时，需要实时监测瓦斯浓度、通风状况等参数，并及时发出警报和采取控制措施。为了确保系统的可靠性和稳定性，以下哪种系统架构和技术是合适的？（）A.分布式架构，多传感器冗余监测B.工业以太网通信，高速传输数据C.智能预警算法，提前预测危险情况D.以上技术和架构结合使用29、在计算机控制系统的可靠性设计中，以下关于冗余技术的描述，不正确的是哪一项？（）A.冗余技术是通过增加备份设备或部件，提高系统在故障情况下的生存能力和可靠性B.常见的冗余方式有硬件冗余、软件冗余和信息冗余等，它们可以单独使用，也可以组合使用C.硬件冗余包括并联冗余、备用冗余和表决冗余等，能够在硬件故障时实现快速切换和恢复D.冗余技术会增加系统的成本和复杂性，因此在任何情况下都应尽量避免使用，而采用其他可靠性措施30、关于计算机控制系统中的传感器选择，假设要测量一个快速变化的物理量，以下哪个传感器特性是最为关键的？（）A.不考虑传感器特性，随意选择B.响应速度，传感器应能够快速准确地响应被测物理量的变化，以保证控制系统能够及时获取准确的信息C.只关注传感器的精度，忽略响应速