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《计算机通信网》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20个小题,每小题1分,共20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、在计算机控制系统的硬件平台(HardwarePlatform)选择中,以下说法错误的是:()A.硬件平台的选择需要考虑系统的性能要求、成本预算和开发难度等因素B.可以选择工业控制计算机、嵌入式系统或可编程控制器等作为硬件平台C.不同的硬件平台具有不同的特点和适用场景,需要根据实际情况进行选择D.一旦选择了硬件平台,就不能再更改,否则会导致系统重新设计2、在计算机控制系统的通信网络中,如果需要在长距离、高噪声环境下保证数据传输的准确性和实时性,以下哪种通信协议和技术是较为理想的选择?()A.CAN(控制器局域网络)总线,具有高可靠性和实时性B.Ethernet(以太网),广泛应用且成本低C.RS-232串行通信,简单易用D.Wi-Fi无线通信,方便灵活3、在计算机控制系统的系统集成方面,以下关于系统集成的目标和方法,哪种说法是不准确的?()A.系统集成的目标是将不同的硬件设备、软件系统、网络通信等要素整合为一个协调工作的整体,实现系统的功能和性能优化B.系统集成的方法包括硬件集成、软件集成、网络集成、数据集成等,需要综合考虑系统的兼容性、开放性、可扩展性等因素C.在系统集成过程中,需要进行系统测试、联调、优化等工作,确保各个子系统之间能够无缝协作,达到预期的效果D.系统集成只需要在系统设计阶段进行规划和实施,在系统运行过程中不需要进行调整和优化4、在计算机控制系统中,控制器的参数整定是优化系统性能的重要步骤。以下关于控制器参数整定的描述,哪一项是错误的?()A.可以通过试凑法、临界比例度法等经验方法来整定控制器的参数B.基于模型的参数整定方法需要建立准确的系统模型,并通过优化算法求解最优参数C.参数整定的结果是唯一的,一旦整定完成,就不需要再进行调整D.控制器的参数整定需要在系统实际运行中进行,根据系统的响应不断优化5、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6、在计算机控制的光伏电站系统中,为了实现最大功率点跟踪(MPPT),提高发电效率,以下哪种控制算法是常用的?()A.扰动观察法,通过不断扰动工作点寻找最大功率点B.电导增量法,根据电导变化判断最大功率点C.模糊控制算法,根据经验规则调整工作点D.以上算法结合使用7、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8、关于计算机控制系统中的系统集成技术,以下对于其概念和实现方法的描述,哪一项是准确的?()A.系统集成技术是将不同的硬件、软件和网络资源整合为一个协调工作的整体,实现方法包括硬件集成、软件集成和通信集成等,通过标准化接口和协议,确保各部分之间的无缝连接和高效协同工作B.系统集成技术就是将各种设备简单地连接在一起,不需要考虑兼容性和协同性C.系统集成技术难度大,成本高,不适合在一般计算机控制系统中应用D.系统集成技术只关注硬件设备的连接,不涉及软件和通信方面9、当研究计算机控制系统的先进控制算法(AdvancedControlAlgorithm)时,以下哪种说法是不正确的?()A.先进控制算法如模型预测控制、自适应控制等,能够解决传统控制方法难以处理的问题B.先进控制算法通常需要更复杂的数学模型和更高的计算能力C.先进控制算法在实际应用中已经得到广泛普及,取代了传统的控制算法D.先进控制算法的应用需要根据具体的控制对象和控制要求进行选择和优化10、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11、对于计算机控制系统中的数字控制器设计,以下关于其方法和考虑因素的描述,哪一个是恰当的?()A.数字控制器的设计方法包括直接数字设计法、模拟化设计法等。在设计过程中,需要考虑系统的性能指标,如稳态误差、调节时间、超调量等,以及系统的抗干扰能力、鲁棒性。同时,还需考虑数字控制器的实现复杂度、计算量和对系统硬件的要求B.数字控制器的设计只需要满足基本的控制功能,性能指标和其他因素可以忽略C.数字控制器的设计可以完全依赖现成的通用算法,不需要根据具体系统进行调整D.数字控制器的设计不需要考虑系统的动态特性,只关注稳态性能即可12、关于局域网中的虚拟专用网络(VPN)技术,以下说法不正确的是:()A.VPN可以在公共网络上建立安全的私有网络连接,实现远程办公、异地分支机构互联等功能B.VPN技术通过加密和隧道协议,保证数据在传输过程中的安全性和保密性C.可以使用IPSecVPN、SSLVPN等不同类型的VPN技术,根据网络环境和需求选择合适的方案D.VPN连接建立后,用户在远程访问局域网资源时的速度和稳定性与本地访问没有任何区别13、计算机控制系统的性能指标包括准确性、快速性和稳定性等多个方面。以下关于性能指标的描述,哪一项是不准确的?()A.准确性要求系统的输出能够精确地跟踪给定的输入信号,误差尽可能小B.快速性要求系统能够快速响应输入信号的变化,过渡过程时间短C.稳定性是系统正常工作的前提,而准确性和快速性则是在稳定的基础上进一步追求的目标D.性能指标之间是相互独立的,优化一个指标不会对其他指标产生影响14、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15、在计算机控制的智能家居系统中,实现对各种设备的智能控制和节能管理是重要目标。当需要根据室内环境参数(如温度、光照)自动调节灯光亮度和空调温度时,以下哪种控制策略更节能且舒适?()A.模糊控制策略,根据模糊规则进行决策B.比例控制策略,简单直接调节C.开环控制策略,不考虑反馈D.手动控制策略,由用户随时调节16、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17、在计算机控制技术的智能仪表与智能变送器中,以下描述不正确的是:()A.智能仪表和智能变送器具有测量精度高、功能丰富、通信能力强等优点B.它们可以实现远程监控、自动校准、故障诊断等智能化功能C.智能仪表和智能变送器的广泛应用提高了控制系统的自动化水平D.智能仪表和智能变送器只是增加了成本,对于控制系统的性能提升没有实质性帮助18、在计算机控制系统的人机界面(Human-machineInterface)设计中,以下描述不准确的是:()A.人机界面是操作人员与计算机控制系统进行交互的窗口B.人机界面应该具有友好的操作方式、清晰的显示内容和及时的响应C.可以使用图形化编程语言如LabVIEW来设计人机界面D.人机界面的设计只需要考虑功能的实现,不需要考虑美观和用户体验19、当利用计算机控制技术实现一个智能家居系统时,需要考虑多种设备和系统的集成,如照明控制、家电控制、安防监控等。为了实现统一的管理和智能化的场景控制,以下哪种通信协议和技术架构是合适的?()A.Zigbee协议,低功耗、短距离无线通信B.蓝牙协议,常用于个人设备连接C.云计算架构,集中处理和存储数据D.以上技术结合,构建多层次的智能家居网络20、在计算机控制技术中,工业控制网络的安全性至关重要。网络攻击可能导致生产中断、数据泄露等严重后果。例如,黑客攻击可能控制工厂的生产线,造成巨大的经济损失。以下关于工业控制网络安全的说法,不正确的是:()A.采用加密技术可以保障网络通信的安全性B.定期进行安全漏洞扫描和补丁更新可以降低网络安全风险C.工业控制网络与互联网隔离就可以完全避免网络攻击D.员工的安全意识培训对于网络安全也非常重要二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)简述状态空间模型在计算机控制中的应用。2、(本题5分)简述智能家居系统中的控制技术。3、(本题5分)解释数字控制器的设计方法。4、(本题5分)说明计算机控制系统中的智能洗碗机控制。5、(本题5分)简述计算机控制在水力发电中的应用。三、设计题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)设计一个计算机控制的电压调节系统,使输出电压在0-200V范围内连续可调,精度达到±1V。2、(本题5分)设计一个计算机控制的扭矩控制系统,确保扭矩在0-500N·m范围内精确控制,误差在±5N·m以内。3、(本题5分)设计一个智能家居的智能烟雾报警器与消防设备联动控制系统。4、(本题5分)设计一个计算机控制的电阻调节系统,能够在0-1000Ω范围内精确控制电阻值,误差不超过±5Ω。5、(本题5分)设计一个基于计算机的电容充电速度控制系统,使电容充电速度符合设定要求。四、论述题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)在计算机控制技术中,智能传感器与网络传感器技术的发展为系统的数据采集和监测提供了更先进的手段。请全面论述智能传感器和网络传感器的特点和功能,如自诊断、自校准、网络化通信等。分析它们在计算机控制系统中的应用优势和面临的挑战。结合实际的应用场景,如环境监测、工业自动化等,说明如何构建基于智能传感器和网络传感器的监测系统,并讨论在传感器网络中如何保证数据的准确性、实时性和可靠性。2
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