浙江工业大学之江学院《计算机控制技术》2021-2022学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页浙江工业大学之江学院《计算机控制技术》

2021-2022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15个小题，每小题2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、对于计算机控制系统中的执行机构，以下关于其类型和特点的描述，哪一种是准确的？（）A.执行机构包括电动执行器、气动执行器和液压执行器等。电动执行器控制精度高、响应速度较快，但驱动力较小；气动执行器结构简单、成本低，但控制精度相对较低；液压执行器输出力大、响应速度快，但系统复杂且维护成本高。选择执行机构时要根据控制要求、工作环境和成本等因素综合考虑B.执行机构的类型对控制系统的性能没有明显影响，可以任意选择C.执行机构只需要具备足够的动力输出，其他特点不重要D.一旦选择了执行机构，就不能再更换或改进2、在计算机控制的化工生产过程中，需要对多个反应釜的温度、压力等参数进行精确控制。当生产工艺发生变化，需要对控制系统进行重新调整时，以下哪种控制参数整定方法能够更快地找到最优的控制参数？（）A.试凑法B.临界比例度法C.衰减曲线法D.以上都是3、当考虑计算机控制系统的预测控制（PredictiveControl）时，以下哪种说法不正确？（）A.预测控制基于模型预测未来的输出，并根据预测结果进行控制决策B.预测控制可以处理约束条件和多步预测，适用于复杂的工业过程C.预测控制需要大量的计算资源和精确的模型，实现难度较大D.预测控制只能用于确定性系统，对于随机系统无法应用4、对于计算机控制系统中的数字滤波技术，以下关于其种类和适用情况的描述，哪一项是恰当的？（）A.常见的数字滤波方法有算术平均值滤波、中值滤波、加权平均值滤波等，它们分别适用于不同的信号特征和干扰情况，如算术平均值滤波适用于周期性干扰，中值滤波适用于脉冲干扰B.数字滤波技术效果不佳，不如模拟滤波可靠C.数字滤波技术种类繁多，但实际应用中选择哪种方法差别不大D.数字滤波技术只适用于低频信号，对高频信号处理效果不好5、在计算机控制系统的工业控制计算机选型中，以下关于IPC（工业控制计算机）和PLC（可编程逻辑控制器）的比较，哪种说法是不正确的？（）A.IPC具有强大的计算能力和丰富的软件资源，适用于复杂的控制算法和数据处理任务，但环境适应性相对较差B.PLC则具有高可靠性、抗干扰能力强、编程简单等特点，适用于对可靠性要求高、控制逻辑相对固定的场合C.在实际应用中，可以根据具体的控制需求和现场环境，选择IPC或PLC，或者将两者结合使用，以发挥各自的优势D.IPC的发展已经完全取代了PLC，在现代工业控制中，PLC已经很少被使用，而IPC成为了主流的控制设备6、在计算机控制系统的抗干扰设计中，当系统受到强烈的电磁干扰时，以下哪种措施对于提高系统的抗干扰能力最为有效？（）A.屏蔽B.滤波C.接地D.以上都是7、在计算机控制的无人机飞行控制系统中，姿态稳定和航迹规划是实现自主飞行的核心技术。当无人机在强风等恶劣环境下飞行时，以下哪种控制策略更能保证飞行的稳定性和准确性？（）A.自适应控制策略，根据环境变化调整参数B.滑膜控制策略，具有较强的鲁棒性C.线性控制策略，假设系统为线性D.不采取任何控制策略，任由无人机随风飘动8、对于计算机控制系统中的采样过程，以下关于其特点和影响的描述，哪一项是不正确的？（）A.采样过程是将连续的模拟信号按照一定的时间间隔转换为离散的数字信号，采样频率的选择对系统性能有着重要影响B.如果采样频率过低，可能会导致信号的混叠失真，使得恢复出的连续信号与原始信号有较大偏差C.适当提高采样频率可以更准确地捕捉信号的变化，但过高的采样频率会增加系统的数据处理量和存储需求D.采样过程不会引入任何误差，只要采样频率足够高，数字控制系统就能完全等同于连续控制系统9、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10、在计算机控制系统的软件设计中，选择合适的编程语言和开发工具对于提高开发效率和系统性能至关重要。当开发一个复杂的实时控制软件，要求高效执行和良好的可维护性时，以下哪种编程语言更合适？（）A.C语言，执行效率高B.Python语言，开发效率高但执行速度相对较慢C.Java语言，跨平台性好D.汇编语言，直接控制硬件但开发难度大11、在计算机控制技术的发展趋势中，以下关于智能化、网络化和集成化的描述，哪一项是恰当的？（）A.计算机控制技术正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展，智能化使系统具有自学习、自适应能力，网络化实现远程监控和资源共享，集成化则将各种控制功能整合在一个平台上，提高系统的整体性能和效率B.智能化、网络化和集成化只是概念炒作，对实际应用没有太大意义C.计算机控制技术的发展已经达到瓶颈，难以实现智能化、网络化和集成化D.智能化、网络化和集成化只适用于高端控制系统，对普通控制系统不适用12、在计算机控制系统的软件设计中，以下关于实时操作系统的作用和特点，哪一项是不正确的？（）A.实时操作系统能够保证系统在规定的时间内完成对外部事件的响应和处理，满足系统的实时性要求B.它提供了任务调度、内存管理、中断处理等功能，为应用程序的开发提供了一个稳定、高效的运行环境C.实时操作系统通常具有较小的内核和较低的资源占用，以确保系统能够快速启动和运行D.实时操作系统不支持多任务处理，只能按照顺序依次执行任务，无法满足复杂系统的需求13、在计算机控制系统的工业机器人控制中，以下哪种控制方式对轨迹精度要求最高？（）A.点位控制，只要求机器人到达指定的位置，不关心路径B.连续轨迹控制，要求机器人按照预定的轨迹精确运动，对轨迹精度和速度都有很高的要求，常用于焊接、喷漆等需要高精度轨迹的作业C.力控制，主要关注机器人与环境的交互力，对轨迹精度要求不高D.所有控制方式对轨迹精度的要求都一样14、在计算机控制系统的智能控制算法（IntelligentControlAlgorithm）应用中，以下说法不准确的是（）A.智能控制算法能够自适应地调整控制参数，以应对系统的变化和不确定性B.例如模糊逻辑控制可以处理模糊和不精确的信息，具有较强的鲁棒性C.虽然智能控制算法具有很多优点，但由于其复杂性，在实际应用中不如传统控制算法广泛D.智能控制算法的性能完全取决于算法本身，与系统的特性和应用场景无关15、关于计算机控制系统中的A/D和D/A转换，以下哪种说法是不准确的？（）A.A/D转换是将模拟信号转换为数字信号，D/A转换是将数字信号转换为模拟信号，它们是计算机控制系统与外部模拟世界进行交互的关键环节B.A/D转换器的主要性能指标包括分辨率、转换精度、转换速度和量程等，这些指标会影响系统的测量和控制精度C.D/A转换器的输出通常存在一定的误差和非线性，需要进行校准和补偿，以提高输出的准确性D.在选择A/D和D/A转换器时，只需要考虑其价格和接口形式，性能指标不是很重要二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述模糊控制在温度控制中的应用。2、（本题5分）简要分析计算机控制系统中的非线性控制问题。3、（本题5分）简述计算机控制在智能洗衣机中的应用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）计算机控制系统中的抗干扰技术对于保证系统的可靠运行至关重要。请全面论述常见的干扰来源和类型，如电源干扰、电磁干扰、信号传输干扰等。分析各种抗干扰技术的原理和应用，如滤波技术、屏蔽技术、接地技术等。结合实际的计算机控制系统，说明如何从硬件和软件两个方面采取有效的抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力，并讨论在复杂工业环境中抗干扰技术的实施要点和注意事项。2、（本题5分）深入研究计算机控制系统中的航空航天控制系统，如飞行器姿态控制、发动机控制和导航系统。阐述航空航天控制系统的高精度和高可靠性要求，分析相关的控制算法和容错技术。结合一个卫星发射任务，说明如何确保飞行器的稳定运行和任务成功。3、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的制药生产控制技术。解释制药过程中的反应釜温度控制、物料配比控制和洁净度控制等关键技术。分析如何通过计算机控制系统满足制药行业的严格规范和质量要求。4、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的采样过程和保持过程。阐述采样定理的内涵及其在保证系统性能方面的关键作用，分析零阶保持器对系统性能的影响，包括相位滞后、频率特性改变等。结合实际的工业控制应用，说明如何合理选择采样周期和保持器以满足系统的控制要求。5、（本题5分）详细说明计算机控制系统中的故障诊断与容错控制技术。解释故障诊断的