内蒙古交通职业技术学院《智能控制基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《智能控制基础》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、关于计算机控制系统的无线通信在控制中的应用，以下叙述错误的是：（）A.无线通信技术为计算机控制系统提供了更灵活的通信方式，摆脱了线缆的束缚B.常见的无线通信技术如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等在工业控制中都有应用C.无线通信在控制中的应用存在信号干扰、传输距离有限、安全性等问题D.无线通信技术不稳定，不适合在对可靠性要求高的计算机控制系统中使用2、在计算机控制系统的实时性要求较高的情况下，如果要减少系统的响应时间和提高控制的及时性，以下哪个方面的优化是关键的？（）A.优化算法的计算复杂度B.提高硬件的处理速度C.改进操作系统的调度策略D.以上都是3、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4、在计算机控制的数控机床中，刀具路径的规划和控制精度直接影响加工零件的质量。当加工复杂形状的零件时，以下哪种刀具路径规划方法更能提高加工精度和效率？（）A.等参数线法，沿曲线参数均匀分布刀位点B.等距环切法，减少刀具空行程C.行切法，简单易行但可能存在残留高度D.随意生成刀具路径，不考虑加工要求5、在计算机控制的纺织生产线上，需要对纱线的张力、速度等参数进行实时控制。当生产过程中出现断纱等突发情况时，以下哪种应急处理机制能够快速响应并减少损失？（）A.自动停机并报警B.快速切换备用设备C.自动调整工艺参数D.以上都是6、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7、在计算机控制系统的通信网络中，数据传输的可靠性和实时性是重要的考虑因素。当需要在一个分布式计算机控制系统中实现多个节点之间的高速、实时数据传输时，以下哪种通信协议更适合？（）A.CAN总线协议，具有高可靠性和实时性B.Ethernet以太网协议，广泛应用但实时性一般C.Wi-Fi无线协议，方便但易受干扰D.蓝牙协议，适用于短距离通信但速度较慢8、对于二阶系统，当无阻尼自然频率不变时，阻尼比越大，系统的调整时间（）A.越长B.越短C.不变D.不确定9、对于计算机控制系统中的非线性系统控制，假设要控制一个具有明显非线性特性的对象，以下哪种处理方式是合适的？（）A.将非线性系统近似为线性系统，控制效果差B.采用非线性控制理论和方法，如反馈线性化、滑模控制等，直接针对非线性特性进行控制设计，以获得更好的控制效果C.不处理非线性特性，系统性能不稳定D.放弃对非线性系统的控制，寻找替代方案10、在计算机控制技术中，虚拟仪器技术将计算机与测量仪器相结合，实现了测量和控制的自动化。例如，通过软件定义的虚拟示波器可以完成各种信号的测量和分析。以下关于虚拟仪器技术的说法，不准确的是：（）A.虚拟仪器技术具有灵活性高、成本低、功能强大等优点B.虚拟仪器技术完全取代了传统的物理仪器，不再需要使用C.虚拟仪器的开发需要掌握相关的编程语言和测量原理D.虚拟仪器技术可以提高测量和控制的效率和精度11、对于计算机控制系统中的网络通信技术，以下关于其特点和应用的描述，不正确的是哪一项？（）A.网络通信技术可以实现计算机控制系统中各个节点之间的数据交换和资源共享，提高系统的灵活性和可扩展性B.现场总线是一种应用于工业现场的网络通信技术，具有实时性强、可靠性高、开放性好等特点，广泛应用于工业自动化领域C.以太网作为一种通用的网络技术，也逐渐应用于计算机控制系统中，但在实时性和确定性方面不如专用的现场总线D.无线网络通信技术在计算机控制系统中的应用受到限制，主要是因为其传输速度慢、稳定性差、安全性低12、计算机控制系统的软件设计也是一项关键任务。软件不仅要实现控制算法，还要完成数据处理、人机交互、故障诊断等功能。在一个智能仓储管理系统中，软件需要实现货物的入库、出库、库存管理以及设备的控制等。以下关于计算机控制软件设计的描述，不正确的是：（）A.采用模块化的设计方法可以提高软件的可维护性和可扩展性B.软件设计过程中要充分考虑系统的实时性要求，避免出现延迟C.不需要进行软件测试，只要代码编写正确就能保证系统正常运行D.良好的人机交互界面设计可以提高操作人员的工作效率13、关于计算机控制系统中的最优控制（OptimalControl）理论，以下说法不正确的是（）A.最优控制的目标是在满足一定约束条件下，使系统的性能指标达到最优B.可以通过求解最优控制问题的数学模型，得到最优的控制策略C.最优控制在实际应用中往往难以实现，因为需要精确的系统模型和大量的计算资源D.最优控制理论只适用于理论研究，对实际的控制系统没有任何指导意义14、在计算机控制的新能源汽车充电系统中，需要对充电电流和电压进行精确控制，以保护电池并提高充电效率。当电池状态和外界环境条件变化时，以下哪种充电控制策略能够实现最优的充电效果？（）A.恒流充电B.恒压充电C.分段式充电D.智能充电15、在计算机控制系统的先进控制策略中，预测控制具有独特的优势。关于预测控制，以下描述不正确的是（）A.预测控制基于模型预测未来的输出，并通过优化算法确定控制输入B.它能够处理多变量、约束和时变等复杂的控制问题C.预测控制的计算量较大，对计算机的性能要求较高D.预测控制不需要建立精确的数学模型，适用于任何类型的被控对象二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算机控制系统中的智能窗帘控制技术。2、（本题5分）解释电力系统稳定器的作用。3、（本题5分）解释计算机控制系统中的故障诊断技术。4、（本题5分）简述计算机控制在智能空气净化器中的应用。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鲁棒控制中的不确定性描述方法，讨论如何准确地描述系统中的不确定性，为鲁棒控制器的设计提供依据。2、（本题5分）深入研究计算机控制系统中的生物医学控制系统，如医疗设备中的生命体征监测、药物输注控制等。解释生物医学信号的特点和处理方法，分析生物医学控制系统的安全性和可靠性要求。结合一个心脏起搏器的控制系统，说明如何设计满足临床需求的控制策略。3、（本题5分）详细分析计算机控制系统中的虚拟现实与仿真训练系统，如飞行模拟器、驾驶模拟器和工业操作训练系统。阐述虚拟现实与仿真技术在控制系统中的应用原理，分析其对操作人员技能培训和系统性能评估的作用。结合一个航空飞行员的模拟训练系统，说明如何构建逼真有效的训练环境。4、（本题5分）全面剖析计算机控制系统中的汽车电子控制系统，如发动机控制、底盘控制、车身控制等，分析控制算法和技术在提高汽车性能和安全性方面的应用。5、（本题5分）深入探讨计算机控制系统中的地质勘探控制技术。解释地质勘探设备，如钻探机、物探仪器等的控制原理和数据采集处理方法。分析如何通过计算机控制系统提高地