重庆传媒职业学院《自动控制原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《自动控制原理》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、对于计算机控制系统中的可编程控制器（PLC），以下哪个描述是准确的？（）A.PLC功能单一，只能用于简单的逻辑控制B.PLC具有可靠性高、编程简单、适应性强等特点，能够实现逻辑控制、顺序控制、定时计数、模拟量处理等多种功能，广泛应用于工业自动化的各个领域。比如，在数控机床的控制系统中，PLC负责机床的动作控制和逻辑判断C.PLC的编程语言复杂，学习和使用难度大D.PLC无法与其他计算机控制系统集成2、在计算机控制技术的控制系统性能评估指标中，例如评估一个温度控制系统的性能，以下哪个指标能够综合反映系统的快速性和稳定性？（）A.不明确性能评估指标，无法有效评估B.调节时间和超调量，调节时间越短，系统响应越快；超调量越小，系统稳定性越好，综合这两个指标可以较好地评价系统的性能C.只关注单一指标，评估不全面D.不进行性能评估，无法改进系统3、对于计算机控制系统中的组态软件，以下关于其功能和应用领域的描述，哪一项是准确的？（）A.组态软件具有图形界面设计、数据库管理、控制策略组态、实时监控等功能，广泛应用于工业自动化、电力、石油化工等领域，能够快速搭建个性化的控制系统B.组态软件功能单一，只能用于简单的控制系统C.组态软件操作复杂，需要专业的编程知识才能使用D.组态软件价格昂贵，性价比低，不适合推广应用4、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5、关于计算机控制系统的虚拟仪器（VirtualInstrument）技术，以下说法错误的是：（）A.虚拟仪器是利用计算机软件和硬件资源实现传统仪器功能的技术B.虚拟仪器具有灵活性高、可扩展性强、成本低等优点C.虚拟仪器只能用于测量和测试领域，不能用于控制领域D.开发虚拟仪器需要掌握相关的编程语言和开发工具6、在计算机控制系统的远程监控技术中，以下关于其实现方式和应用场景的描述，哪一项是正确的？（）A.远程监控通过网络技术实现，包括基于Web的监控、专用软件监控等方式，广泛应用于工业生产、智能建筑、环境监测等领域，能够实现异地对系统的实时监测和控制，提高管理效率和生产安全性B.远程监控技术不安全，容易导致系统被入侵，应谨慎使用C.远程监控技术只适用于简单的控制系统，对于复杂系统难以实现D.远程监控技术需要大量的硬件投入，成本过高，不具有实际应用价值7、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8、在计算机控制系统的抗干扰设计中，当系统受到强烈的电磁干扰时，以下哪种措施对于提高系统的抗干扰能力最为有效？（）A.屏蔽B.滤波C.接地D.以上都是9、对于一个计算机控制的船舶自动驾驶系统，需要应对复杂的海洋环境和多变的航行条件。以下哪种传感器和导航技术的组合是至关重要的？（）A.全球定位系统（GPS）、惯性导航系统和雷达B.声纳、电子海图和风速传感器C.罗盘、测深仪和卫星通信设备D.以上组合综合运用10、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11、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12、在计算机控制系统的抗干扰技术中，以下关于电磁干扰的来源和抑制方法的描述，哪一项是正确的？（）A.电磁干扰主要来自电源、空间辐射和信号线传导，抑制方法包括屏蔽、滤波、接地等，通过这些措施可以有效地减少干扰对系统的影响，提高系统的可靠性和稳定性B.电磁干扰对计算机控制系统影响很小，不需要采取专门的抑制措施C.抑制电磁干扰只需要采用屏蔽一种方法就足够了D.电磁干扰的来源难以确定，因此无法有效地进行抑制13、在计算机控制的电力系统中，电压和频率的稳定控制是保障供电质量的重要任务。当电力系统负载发生突然变化时，以下哪种控制方法更能快速恢复电压和频率的稳定？（）A.自动发电控制（AGC），协调发电机组的出力B.无功补偿控制，改善功率因数C.手动调节变压器分接头，改变电压D.不采取任何控制措施，等待系统自行恢复14、在计算机控制系统的节能控制策略中，以下哪种方法能够显著降低系统能耗？（）A.不采取任何节能措施，让系统一直处于全速运行状态B.采用智能调速技术（如变频调速）、优化控制算法（如根据负载调整输出）、合理安排设备运行时间等方法，根据实际需求动态调整系统的运行状态，在满足控制要求的前提下，显著降低系统的能耗C.节能控制会影响系统的性能，不应该采用D.只要降低设备的运行功率，就能实现节能15、计算机控制技术在航空航天领域有着至关重要的作用。以下关于航空航天中的计算机控制的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以实现飞行器的姿态控制、导航和制导，确保飞行的稳定性和准确性B.能够对发动机的工作状态进行实时监测和控制，提高发动机的性能和可靠性C.航空航天中的计算机控制系统对重量、体积和功耗有严格的限制，需要进行优化设计D.计算机控制技术在航空航天领域的应用已经非常成熟，没有进一步发展的空间二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述假肢控制技术的发展。2、（本题5分）简要分析计算机控制系统中的鲁棒控制方法。3、（本题5分）阐述模糊控制器的设计步骤。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型预测控制在流程工业中的应用，解释模型预测控制的基本原理和算法，分析其在处理约束和多变量系统方面的优势。2、（本题5分）详细论述计算机控制系统中的批量生产过程控制，分析批量生产的特点和控制要求，阐述如何设计控制系统以满足不同批次产品的质量和生产效率。3、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的太阳能光伏控制技术。解释太阳能光伏系统的原理和结构，阐述光伏阵列的最大功率点跟踪（MPPT）控制方法。分析在不同光照和温度条件下，如何通过计算机控制系统实现太阳能的高效转换和稳定输出。4、（本题5分）详细论述计算机控制系统中数字控制器的设计方法，包括连续域-离散化设计和直接离散化设计，比较它们的优缺点，并结合具体的控制对象，分析如何选择合适的设计方法以满足系统性能要求。5、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的数控机床控制技术。解释数控机床的结