湖北轻工职业技术学院《数控技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页湖北轻工职业技术学院《数控技术》

2023-2024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、在计算机控制技术中，关于控制系统的建模方法，以下描述错误的是：（）A.可以通过机理建模，根据系统的物理和化学规律建立数学模型B.实验建模则是通过对系统输入输出数据的测量和分析，来建立模型C.混合建模结合了机理建模和实验建模的优点，能够更准确地描述系统特性D.一旦建立了控制系统的模型，就不需要再进行更新和改进，能够一直适用于系统的控制2、在计算机控制系统的先进控制策略应用中，以下哪种情况更适合采用预测控制？（）A.对于简单的线性定常系统，控制要求不高的情况B.当系统具有大时滞、多变量耦合、约束条件等复杂特性，且对控制性能有较高要求时，预测控制能够通过预测未来的输出，提前进行控制决策，有效地克服系统的不确定性和复杂性C.预测控制计算复杂，不适合任何实际系统D.只要系统存在不确定性，就应该采用预测控制3、在计算机控制的机器人视觉系统中，图像的采集、处理和分析对于机器人的任务执行至关重要。当需要快速准确地识别物体的形状、颜色和位置等特征时，以下哪种图像处理技术和算法更有效？（）A.卷积神经网络（CNN），深度学习方法B.边缘检测算法，提取物体轮廓C.灰度变换，调整图像亮度和对比度D.不进行图像处理，依靠机器人的触觉感知4、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5、计算机控制系统中的数据存储和管理也是重要的环节。大量的历史数据和实时数据需要进行有效的存储和查询。例如，在一个城市交通管理系统中，需要存储车辆的行驶轨迹、流量等数据。以下关于数据存储和管理的描述，正确的是：（）A.关系型数据库是唯一适合计算机控制系统的数据存储方式B.数据备份和恢复策略对于保障数据的安全性和完整性至关重要C.不需要对数据进行压缩和加密处理，不会影响系统性能D.数据的存储和管理与系统的控制功能无关，可以独立设计6、在计算机控制技术中，关于闭环控制系统的特点，以下哪种描述最为准确和全面？（）A.闭环控制系统能够实时检测输出量，并将其与给定值进行比较，通过反馈环节调整控制作用，使输出量稳定在给定值附近。其优点是控制精度高，能够克服各种干扰和不确定性，但缺点是系统结构复杂，调试和维护难度较大B.闭环控制系统主要依赖于精确的数学模型来进行控制，对系统参数的变化非常敏感，一旦模型不准确，控制效果就会大打折扣C.闭环控制系统的响应速度快，能够在短时间内对输入信号做出强烈的反应，但容易出现超调现象，导致系统不稳定D.闭环控制系统在工业生产中应用较少，主要适用于对控制精度要求不高的场合，因为其成本较高，不具有经济性7、有关计算机控制系统中的虚拟仪器技术，以下哪种说法是比较全面的？（）A.虚拟仪器技术将计算机与测量仪器相结合，通过软件定义仪器的功能。它具有灵活性高、可扩展性强、成本低等优点，可以实现数据采集、分析、显示和控制等功能。虚拟仪器技术广泛应用于科研、教学、工业测试等领域，提高了测试和测量的效率和精度B.虚拟仪器技术只是一种概念，实际应用价值不大C.虚拟仪器技术完全取代了传统的物理仪器，不再需要传统仪器D.虚拟仪器技术的开发和使用非常复杂，不适合一般用户8、在计算机控制技术的系统集成方面，例如将多个不同类型的控制子系统整合为一个整体系统，以下哪个环节是容易出现问题且需要特别关注的？（）A.不进行系统集成规划，导致混乱B.接口设计和通信协议的统一，不同子系统之间的接口和通信协议需要协调一致，以确保数据的准确传输和系统的协同工作C.只关注单个子系统，忽略整体集成D.不进行测试和验证，直接投入使用9、在计算机控制的农业灌溉系统中，需要根据土壤湿度、气象条件等因素自动控制灌溉水量和时间。当气象数据存在较大的不确定性时，以下哪种方法能够更好地提高灌溉决策的准确性？（）A.概率预测B.模糊推理C.神经网络预测D.以上都是10、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11、在计算机控制的轨道交通系统中，列车的速度控制和安全防护是保障运行安全的关键。当列车在复杂的线路条件下行驶时，以下哪种速度控制算法更能确保列车在规定的限速范围内安全运行？（）A.模糊逻辑速度控制算法，适应不确定性B.比例积分速度控制算法，简单直接C.模型预测速度控制算法，考虑未来状态D.不进行速度控制，由司机凭经验驾驶12、在计算机控制系统的鲁棒控制（RobustControl）方法中，以下叙述不准确的是（）A.鲁棒控制旨在设计控制器，使系统在存在模型不确定性和外部干扰的情况下仍能保持稳定和良好的性能B.可以通过H∞控制、μ综合等方法来实现鲁棒控制C.鲁棒控制能够完全消除不确定性和干扰对系统的影响，保证系统的绝对稳定性D.鲁棒控制的设计需要对系统的不确定性进行合理的描述和建模13、在计算机控制系统的工业控制计算机选型中，以下哪种考虑因素对系统性能影响最大？（）A.工业控制计算机的外观和尺寸，越美观越好B.处理器性能、内存容量、存储设备速度、扩展接口数量和类型等硬件指标，以及操作系统的稳定性和兼容性，这些因素直接决定了系统的计算能力、数据处理速度和可扩展性，对系统性能产生重要影响C.工业控制计算机的价格，越便宜越好D.工业控制计算机的品牌，知名品牌就一定好14、在计算机控制系统的通信协议方面，以下关于Modbus协议和CANopen协议的特点，哪种说法是不准确的？（）A.Modbus协议是一种应用广泛的串行通信协议，具有简单、开放、易于实现等优点，适用于主从式通信结构B.CANopen协议是基于CAN总线的高层协议，具有实时性强、可靠性高、网络管理功能完善等特点，适用于多主式通信结构C.Modbus协议和CANopen协议在数据格式、传输速率、错误处理等方面存在差异，应根据具体的应用需求选择合适的协议D.Modbus协议和CANopen协议可以相互兼容和转换，在一个系统中可以同时使用这两种协议，无需进行特殊的处理15、在计算机控制系统的运动控制（MotionControl）领域，以下叙述不正确的是（）A.运动控制用于实现对机械运动的精确控制，如数控机床、机器人等B.包括位置控制、速度控制、加速度控制等方面C.运动控制系统通常采用闭环控制结构，以提高控制精度和稳定性D.运动控制只关注机械部件的运动，不考虑电气和电子方面的因素二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释自适应律的设计方法。2、（本题5分）解释计算机控制系统中的智能灌溉控制策略。3、（本题5分）解释计算机控制系统中的智能供暖控制。4、（本题5分）简述计算机控制系统中的智能PID控制方法。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边缘计算与控制融合，阐述边缘计算的概念和特点，分析其在实时控制和数据处理中的优势。讨论边缘计算与云计算的协同工作模式，结合一个工业物联网控制系统，说明如何利用边缘计算提高系统的响应能力。2、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的反馈线性化控制在非线性系统中的应用，解释如何通过坐标变换和反馈将非线性系统转化为线性系统，分析其适用范围和局限性。3、（本题5分）全面论述计算机控制系统中的智能电网控制技术，包括电网监测、负荷预测和能源管理。解释智能电网的架构和通信标准，分析智能电网控制系统中的分布式能源接入、储能系统控制等关键问题。结合一个区域智能电网的运行实例，说明如何实现电网的安全、稳定和高效运行。4、（本题5分）计算机控制系统的软件设计包括控制算法的实现、人机界面的开发和数据处理等方面。请深入探讨软件设计的方法和流程，如结构化编程、面向对象编程在控制系统软件中的应用。分析软件的可靠性、可维护性和可扩展性设计原则。结合实际的控制系统软件项目，说明如何进行代码优化和测试，以及如何利用软件工程的方法提高软件的质量，并讨论在软件开发过程中如何进行版本控制和团队协作。5、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的智能优化算法