浙江农林大学《计算机控制技术》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《计算机控制技术》2021-2022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15个小题，每小题1分，共15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、当谈到闭环控制系统（Closed-loopControlSystem）的工作原理时，以下说法错误的是：（）A.闭环控制系统通过反馈回路将输出量与期望值进行比较，并根据偏差产生控制作用B.反馈信号可以是输出量的全部或部分，用于修正控制输入C.闭环控制系统能够克服各种扰动对系统输出的影响，实现精确控制D.闭环控制系统中，控制器的参数一旦设定就不能再调整，否则会导致系统不稳定2、计算机控制系统中的数据采集和处理是获取系统信息和做出控制决策的基础。以下关于数据采集和处理的描述，哪一项是不准确的？（）A.数据采集需要考虑采样频率、精度和通道数量等因素，以满足系统的要求B.采集到的数据可能存在噪声和误差，需要进行滤波、校准和数据融合等处理C.数据处理可以包括数据分析、特征提取和模式识别等，为控制决策提供支持D.数据采集和处理的速度对系统性能影响不大，可以在系统空闲时进行3、对于计算机控制系统中的数据预处理（DataPreprocessing）环节，以下观点不正确的是（）A.数据预处理包括数据滤波、归一化、去噪等操作，以提高数据的质量和可用性B.它可以有效地去除数据中的异常值和干扰，为后续的控制决策提供可靠的依据C.数据预处理对系统的控制性能影响不大，可以简单处理甚至忽略D.不同的数据预处理方法适用于不同类型的数据和控制任务，需要根据实际情况选择4、在计算机控制技术中，先进控制策略的研究不断推动着控制领域的发展。预测控制、自适应控制、鲁棒控制等为解决复杂工业过程的控制问题提供了新的方法。例如，在一个石油化工生产过程中，采用先进控制策略可以提高产品质量和生产效率。以下关于先进控制策略的说法，不正确的是：（）A.先进控制策略通常需要更多的计算资源和复杂的算法实现B.先进控制策略在所有工业过程中都能取得显著的效果C.先进控制策略的应用需要结合实际系统的特点和需求D.对先进控制策略的性能评估需要综合考虑多个因素5、对于二阶系统，当无阻尼自然频率不变时，阻尼比越大，系统的调整时间（）A.越长B.越短C.不变D.不确定6、在计算机控制的太阳能光伏发电系统中，最大功率点跟踪（MPPT）技术用于提高发电效率。当光照强度和温度不断变化时，以下哪种MPPT算法更能快速准确地跟踪最大功率点？（）A.扰动观察法，通过扰动电压或电流来寻找最大功率点B.电导增量法，根据电导变化判断最大功率点C.恒压跟踪法，保持输出电压恒定D.不进行最大功率点跟踪，直接输出固定功率7、在计算机控制技术中，智能控制算法的应用越来越广泛。模糊控制、神经网络控制、专家系统等为解决复杂的控制问题提供了新的思路。例如，在一个智能机器人的运动控制系统中，可以采用模糊控制来实现对机器人的灵活控制。以下关于智能控制算法的说法，不正确的是：（）A.智能控制算法具有自学习、自适应的能力，能够应对系统的不确定性B.智能控制算法的计算复杂度通常较高，对硬件要求较高C.智能控制算法不需要基于系统的数学模型，完全依靠数据驱动D.智能控制算法在实际应用中已经完全取代了传统的控制算法8、在计算机控制系统中，数字滤波器在信号处理中有着广泛的应用。以下关于数字滤波器的描述，哪一项是不准确的？（）A.数字滤波器可以分为有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器B.FIR滤波器具有线性相位特性，而IIR滤波器通常不具有C.数字滤波器的设计需要考虑截止频率、通带波纹、阻带衰减等性能指标D.数字滤波器的性能只取决于滤波器的类型（FIR或IIR），与滤波器的参数无关9、对于计算机控制系统中的分布式控制系统（DCS），以下叙述不准确的是（）A.DCS是一种将控制功能分散、管理功能集中的控制系统，它由多个控制站、操作站和通信网络组成B.各个控制站可以独立完成局部的控制任务，通过通信网络与操作站进行数据交换和协调控制C.DCS具有可靠性高、扩展性好、组态灵活等优点，广泛应用于大型工业过程控制领域D.DCS是一种完全独立的控制系统，与其他控制系统无法进行集成和通信10、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11、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12、在计算机控制系统的数字滤波算法（DigitalFilteringAlgorithm）选择中，以下描述错误的是（）A.数字滤波算法用于去除输入信号中的噪声和干扰，提高数据的准确性B.常见的数字滤波算法有均值滤波、中值滤波、卡尔曼滤波等C.不同的数字滤波算法具有不同的特点和适用范围，应根据信号特性和要求进行选择D.数字滤波算法越复杂，滤波效果越好，应优先选择复杂的算法13、关于计算机控制系统中的过程监控（ProcessMonitoring）系统，以下说法错误的是（）A.过程监控系统用于实时监测生产过程中的参数和状态，及时发现异常情况B.可以采用数据采集与监控（SCADA）系统或分布式控制系统（DCS）来实现过程监控C.过程监控系统只提供数据显示和报警功能，不能对生产过程进行控制和调整D.有效的过程监控可以提高生产效率、保证产品质量和减少事故发生14、在计算机控制技术中，关于控制系统的可靠性设计，以下描述错误的是：（）A.可靠性设计包括硬件冗余、软件容错、故障检测与诊断等方面，以提高系统的可靠性B.采用冗余技术可以在关键部件出现故障时，自动切换到备份部件，保证系统的正常运行C.软件容错技术通过错误处理程序和恢复机制，使系统在软件故障时能够继续工作D.只要在设计阶段考虑了可靠性因素，系统在运行过程中就不会出现任何故障15、在计算机控制系统的设计过程中，系统建模是重要的基础工作。关于系统建模，以下说法错误的是（）A.可以采用机理建模的方法，根据被控对象的物理和化学规律建立数学模型B.实验建模方法通过对被控对象进行实验测试，获取输入输出数据，然后运用系统辨识的方法建立数学模型C.建立的数学模型越复杂、越精确，对计算机控制系统的设计就越有利D.在实际应用中，往往需要根据具体情况选择合适的建模方法，并对模型进行适当的简化和近似二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算机控制系统中的自适应神经模糊推理系统。2、（本题5分）解释计算机控制系统中的随机网络控制。3、（本题5分）阐述机器人轨迹规划的方法。4、（本题5分）解释噪声对控制系统的影响。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的模糊推理系统在控制中的应用，解释模糊规则的制定和模糊推理的过程，分析模糊控制与传统控制方法的结合策略。2、（本题5分）详细说明计算机控制系统中的广播电视控制技术。阐述广播电视设备，如摄像机、编辑系统和发射机等的控制原理和信号处理方法。分析如何通过计算机控制系统保障广播电视节目的制作质量和播出效果。3、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的工业控制网络的安全性，包括网络攻击的类型、防范措施、加密技术等，分析如何保障控制系统的网络安全。4、（本题5分）详细论述计算机控制系统中的工业以太网的实时性改进技术，分析如何解决以太网在工业控制中存在的实时性不足问题，提高数据传输的确定性和可靠性。5、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的故障诊断与容错控制技术，解释故障诊断的方法（基于模型、基于信号、基于知识）和容错控制的策略（硬件冗余、软件冗余、重构控制）。分析故障诊断与容错控制在提高系统可靠性方面的作用，结合一个航空航天领