新疆天山职业技术大学《数控技术及装备》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数控技术及装备》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批阅人一、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、计算机控制系统在工业自动化领域的应用非常广泛。以下关于工业自动化中的计算机控制，说法不正确的是（）A.可以实现生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量B.能够对生产设备进行实时监测和故障诊断，减少停机时间和维修成本C.计算机控制系统在工业自动化中的应用已经非常成熟，没有进一步发展和创新的空间D.随着智能制造的发展，计算机控制技术将与人工智能、大数据等技术深度融合2、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3、在计算机控制系统的抗干扰技术中，以下关于其措施和原理的描述，哪一项是正确的？（）A.为提高计算机控制系统的可靠性，需要采取多种抗干扰措施，如电源滤波、接地处理、屏蔽技术、软件滤波等。电源滤波用于抑制电源中的噪声；接地处理确保电位基准稳定；屏蔽技术防止电磁干扰；软件滤波对输入信号进行数字处理。这些措施综合运用，减少干扰对系统的影响B.抗干扰技术对计算机控制系统的作用不大，系统本身可以自动抵抗干扰C.只要硬件设计合理，就不需要考虑抗干扰的软件措施D.抗干扰措施只需要在系统设计阶段考虑，运行过程中不需要关注4、在计算机控制技术的系统建模中，以下关于其方法和作用的描述，哪一个是恰当的？（）A.系统建模可以采用机理建模、实验建模或两者结合的方法。机理建模基于系统的物理和化学原理；实验建模通过输入输出数据辨识系统模型。建模的作用在于为控制系统的分析、设计和优化提供基础，帮助理解系统特性，预测系统行为B.系统建模是一项复杂且不准确的工作，对控制系统的设计没有实际帮助C.系统建模只需要在系统开发的初期进行，后续不需要更新和改进D.系统建模可以完全依赖数学公式，不需要考虑实际系统的特性5、对于计算机控制系统中的数字信号处理技术，以下关于其在控制中的作用和方法的描述，哪一种是准确的？（）A.数字信号处理技术在计算机控制系统中用于信号的滤波、变换、特征提取等。通过离散傅里叶变换、数字滤波器设计等方法，可以提高信号的质量和有用信息的提取，为控制决策提供更准确的数据。数字信号处理技术有助于改善系统的抗干扰能力和控制精度B.数字信号处理技术对计算机控制系统的性能提升作用不大，可以忽略C.数字信号处理技术只适用于特定类型的控制系统，应用范围有限D.数字信号处理技术的方法复杂，计算量大，不适合在实时控制系统中应用6、计算机控制系统的人机交互界面设计对于操作人员的使用体验和工作效率有着重要影响。以下关于人机交互界面设计的描述，错误的是（）A.界面应该简洁明了，布局合理，操作方便，符合操作人员的工作习惯B.提供丰富的图形显示和实时数据监测功能，便于操作人员直观地了解系统的运行状态C.具有良好的错误提示和帮助信息，方便操作人员在遇到问题时能够及时解决D.人机交互界面的设计只需要考虑美观性，功能的实用性和易用性并不重要7、关于计算机控制系统的软件架构（SoftwareArchitecture），以下说法不准确的是：（）A.软件架构包括操作系统、驱动程序、控制算法和应用程序等层次B.分层式的软件架构可以提高系统的可维护性和可扩展性C.实时操作系统在计算机控制系统中得到广泛应用，因为它能够满足实时性要求D.软件架构的设计只需要考虑功能的实现，不需要考虑资源的利用效率8、计算机控制技术在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。它涵盖了从数据采集、处理到控制决策的整个过程。在一个复杂的工业控制系统中，需要对多个变量进行实时监测和控制。例如，在一个化工生产流程中，温度、压力、流量和浓度等参数都需要精确控制。以下关于计算机控制系统的描述，不正确的是：（）A.计算机控制系统能够实现复杂的控制算法，提高控制精度和稳定性B.它可以快速响应系统的变化，及时调整控制策略C.计算机控制系统完全不会受到外界干扰，能够始终保持稳定运行D.其可靠性和可维护性对于工业生产的连续运行至关重要9、在计算机控制的智能交通系统中，需要对车辆的行驶状态进行实时监测和控制。当面临复杂的交通流量和多变的路况时，以下哪种控制策略能够更好地优化交通流量，减少拥堵？（）A.集中式控制B.分布式控制C.分层式控制D.随机控制10、对于计算机控制系统中的实时数据库，以下关于其功能和特点的描述，不正确的是哪一项？（）A.实时数据库用于存储和管理计算机控制系统中的实时数据，包括测量数据、控制数据、报警数据等B.它能够快速地响应数据的读写请求，保证数据的实时性和一致性，支持多用户并发访问C.实时数据库具有数据压缩、历史数据存储、数据检索和分析等功能，为系统的监控和决策提供支持D.实时数据库与关系数据库没有任何区别，可以使用相同的技术和方法进行设计和管理11、关于计算机控制系统中的自适应控制技术，以下哪种应用场景能够充分发挥其优势？（）A.系统参数和环境变化缓慢，不需要自适应控制B.当系统的参数、结构或环境发生变化时，自适应控制技术能够自动调整控制器的参数或结构，以适应变化，保持系统的性能。例如在飞行器控制、机器人控制等领域，环境和任务的变化较为频繁，自适应控制能够发挥重要作用C.自适应控制技术计算复杂，不适合实际应用D.自适应控制技术只能用于线性系统，对非线性系统无效12、在计算机控制的自动化生产线中，多个执行机构需要协同工作以完成复杂的生产任务。当不同执行机构的动作时间和顺序需要精确协调时，以下哪种控制方式更能确保生产过程的顺利进行？（）A.集中控制，由一个中央控制器统一指挥B.分散控制，各执行机构独立控制C.分级控制，分层次进行协调控制D.无序控制，各执行机构随机动作13、对于一个复杂的计算机控制系统，在进行系统设计时，需要综合考虑性能、成本和可靠性等因素。如果系统对控制精度要求极高，而成本相对不那么敏感，以下哪种控制器硬件配置方案是较为合适的？（）A.采用低端微控制器，搭配简单的外围电路B.选用高性能的工业级PLC（可编程逻辑控制器）C.使用通用的个人计算机，并安装专用的控制卡D.定制专用的集成电路（ASIC）来实现控制功能14、在计算机控制系统的多变量控制（MultivariableControl）问题中，以下叙述错误的是（）A.多变量控制系统具有多个输入和多个输出，控制关系较为复杂B.相比单变量控制，多变量控制需要考虑变量之间的耦合和相互影响C.解耦控制是解决多变量控制问题的一种有效方法，可以将多变量系统分解为多个独立的单变量系统进行控制D.多变量控制只在大型工业系统中存在，小型控制系统不会涉及15、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，无需考虑其他因素二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）说明如何应对预测控制中的模型失配问题。2、（本题5分）简述计算机控制技术在智能交通中的应用。3、（本题5分）阐述可编程控制器的工作原理和编程方法。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面剖析计算机控制系统中的过程监控与故障预警技术，分析如何通过实时数据监测和分析提前发现潜在故障，保障生产过程的连续性和稳定性。2、（本题5分）详细说明计算机控制系统中的消防报警控制技术。阐述消防报警系统的组成和工作原理，分析火灾探测器、报警控制器和联动设备的控制策略。讨论如何通过计算机控制系统及时发现和处理火灾隐患。3、（本题5分）详细论述计算机控制系统中的智能控制在物流自动化中的应用，分析如何通过智能控制实现仓储管理、运输调度等环节的优化。4、（本题5分）详细分析计算机控制系统中的云计算在控制领域的应用，解释云计算如何提供弹性计算资源和服务，分析其对分布式控制系统的支持。讨论云计算的安全性和可靠性挑战，结合一个基于云计算的远程监控系统，说明如何实现高效的计算和存储。5、（本题5分）在计算机控制技术中，工业以太网作为一种新型的网络技术，正逐渐取代传统的现场总线。请全面论述工业以太网的技术特点和优势，如高速传输、开放性和兼容性等。分析工业以太网在计算机控制系统中的应用模式和通信协议。结合实际的工业控制网络，说明如何构建基于