陕西青年职业学院《控制工程基础》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人机界面设计中，以下关于其原则和要求的描述，不正确的是哪一项？（）A.人机界面应具有友好性、直观性和易用性，操作简单方便，符合用户的习惯和认知规律B.界面的布局应合理美观，信息显示清晰准确，颜色搭配协调，能够吸引用户的注意力C.人机界面应能够及时反馈系统的运行状态和操作结果，提供必要的提示和帮助信息，方便用户进行操作和监控D.人机界面的设计只需要考虑功能的实现，不需要考虑用户的体验和感受，只要能够完成控制任务即可2、在计算机控制的自动化仓储系统中，需要对货物的存储位置和出入库流程进行管理。当货物种类繁多，且存储量巨大时，以下哪种货物存储策略能够提高仓库的空间利用率和出入库效率？（）A.随机存储B.分类存储C.定位存储D.以上都不是3、在计算机控制的物流分拣系统中，需要对包裹进行快速准确的分类和输送。当包裹的形状、大小和重量差异较大时，以下哪种识别和分拣技术能够提高系统的工作效率和准确性？（）A.条码识别B.图像识别C.射频识别D.以上都是4、对于计算机控制系统中的采样定理，以下关于其重要性和应用的描述，哪一项是恰当的？（）A.采样定理规定了采样频率必须大于信号最高频率的两倍，否则会导致信号失真，在设计采样系统时必须严格遵循，以保证系统能够准确地还原原始信号B.采样定理不太重要，实际系统中可以忽略，对控制效果影响不大C.只要采样频率足够高，就可以不考虑采样定理的限制D.采样定理只适用于理论研究，在实际工程中难以应用5、对于一个计算机控制的物流配送系统，需要根据订单需求和车辆状况进行优化调度。以下哪种优化目标是最为关键的？（）A.最小化配送时间B.最小化配送成本C.最大化客户满意度D.以上目标综合考虑6、在计算机控制的半导体制造工艺中，需要对温度、气体流量、压力等多个工艺参数进行高精度控制。当工艺要求不断提高，对控制精度的要求达到亚微米级别时，以下哪种先进控制技术能够满足需求？（）A.预测控制B.滑模控制C.自抗扰控制D.以上都是7、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8、在计算机控制技术中，系统的仿真和测试是必不可少的环节。以下关于系统仿真和测试的描述，哪一项是错误的？（）A.仿真可以在实际系统构建之前，对系统的性能进行预测和评估，降低开发成本和风险B.测试可以验证系统的功能和性能是否满足设计要求，发现潜在的问题C.可以使用数学模型和仿真软件进行系统的离线仿真，也可以在实际硬件上进行在线测试D.系统的仿真和测试结果总是准确可靠的，能够完全反映系统在实际运行中的情况9、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10、对于一个计算机控制的农业灌溉系统，需要根据土壤湿度、气象条件等因素自动控制灌溉量和灌溉时间。为了实现精准灌溉，以下哪种控制策略是合适的？（）A.基于模糊逻辑的控制，根据模糊规则进行决策B.模型预测控制，考虑未来的气象变化C.自适应控制，根据土壤特性和作物生长阶段调整控制参数D.以上控制策略结合使用11、关于计算机控制系统中的故障诊断与容错技术，以下描述不准确的是：（）A.故障诊断是及时发现系统中的故障并确定其位置和类型的过程，容错技术则是在系统出现故障时采取措施保证系统继续正常运行B.故障诊断方法包括基于模型的诊断、基于信号处理的诊断、基于知识的诊断等，不同方法各有优缺点C.容错技术包括硬件容错、软件容错和信息容错等，通过冗余和备份机制提高系统的可靠性D.故障诊断和容错技术只在关键的计算机控制系统中需要应用，对于一般的控制系统来说，没有必要考虑12、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13、对于计算机控制系统的人机交互界面设计，假设要设计一个操作方便、直观的界面供操作人员使用，以下哪个方面是需要着重考虑的？（）A.界面布局混乱，操作复杂B.信息的清晰展示、操作的便捷性和反馈的及时性，界面应能够清晰地呈现系统状态和控制参数，操作按钮易于理解和操作，同时系统应能够及时响应操作人员的操作并给出反馈C.只注重界面美观，忽略功能D.不考虑操作人员的需求，自行设计14、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15、计算机控制技术在交通领域有着重要的应用，如智能交通系统。以下关于智能交通系统中的计算机控制的描述，哪一项是错误的？（）A.可以实现交通信号灯的智能控制，根据交通流量实时调整信号灯的时长B.能够对车辆进行实时跟踪和监控，提高交通安全和管理效率C.智能交通系统中的计算机控制完全依赖于卫星导航和通信技术，不需要其他传感器的支持D.可以通过大数据分析和预测，优化交通路线规划，缓解交通拥堵16、在计算机控制系统的实时性要求（Real-timeRequirement）方面，以下描述错误的是（）A.实时性是指系统能够在规定的时间内完成对输入信号的处理和输出响应B.对于一些对时间要求严格的控制系统（如工业过程控制），实时性至关重要C.影响实时性的因素包括计算机的运算速度、数据采集和传输速度、控制算法的复杂度等D.只要计算机的性能足够强大，就可以忽略系统的实时性要求，因为总能及时完成任务17、对于计算机控制系统中的运动控制，以下关于其应用领域和技术特点的描述，哪一项是恰当的？（）A.运动控制仅用于工业机器人，其他领域很少应用B.运动控制广泛应用于数控机床、自动化生产线、机器人、航空航天等领域，其技术特点包括高精度定位、高速运动、多轴协同控制、轨迹规划等，要求系统具有快速响应和高稳定性C.运动控制的精度和速度要求不高，一般的控制技术就能满足D.运动控制的发展已经成熟，没有进一步提升的空间18、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19、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20、关于计算机控制系统的自适应控制（AdaptiveControl），以下说法不准确的是：（）A.自适应控制能够根据系统的运行情况和环境变化自动调整控制参数B.模型参考自适应控制和自校正控制是常见的自适应控制方法C.自适应控制适用于系统参数变化较大或存在不确定性的情况D.自适应控制不需要对系统进行建模，只依靠输入输出数据就能实现控制二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释计算机控制系统中的混合逻辑动态控制。2、（本题5分）简述飞行器控制系统的特点和要求。3、（本题5分）什么是预测控制？简述其基本原理和特点。4、（本题5分）说明智能控制在多变量系统中的应用。5、（本题5分）简述计算机控制技术在智能交通中的应用。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液位变化率控制系统，使液位变化率保持在规定范围内。2、（本题5分）针对一个热电厂的凝结水泵，设计其流量和扬程的控制系统。3、（本题5分）利用计算机控制，设计一个消防系统的喷水压力和流量智能调节系统。4、（本题5分）设计一个基于计算机的气体压力变化率控制系统，使气体压力变化率符合要求。5、（本题5分）针对一个钢铁厂的连铸过程，设计其拉速和冷却温度的控制系统。四、论述题