北京理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)北京理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、當(dāng)考慮計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的采樣過(guò)程（SamplingProcess）時(shí)，以下哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.采樣是將連續(xù)的模擬信號(hào)在時(shí)間上離散化，得到一系列離散的樣本值B.采樣頻率越高，越能準(zhǔn)確地還原原始模擬信號(hào)，但會(huì)增加數(shù)據(jù)量和計(jì)算量C.香農(nóng)采樣定理指出，采樣頻率只要大于信號(hào)最高頻率的兩倍，就能無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)D.采樣過(guò)程不會(huì)引入任何誤差，對(duì)控制系統(tǒng)的性能沒(méi)有影響2、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。例如，飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)、衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)等都依賴于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。在這些系統(tǒng)中，對(duì)控制精度和可靠性的要求極高。以下關(guān)于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的描述，不正確的是：（）A.微小的控制誤差可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，因此需要高精度的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.采用冗余設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的可靠性，保障飛行安全C.航空航天領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不需要考慮重量和體積的限制D.先進(jìn)的控制算法和仿真技術(shù)有助于優(yōu)化系統(tǒng)性能，降低研發(fā)成本3、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的節(jié)能控制（Energy-savingControl）策略中，以下敘述錯(cuò)誤的是（）A.節(jié)能控制旨在降低系統(tǒng)的能耗，同時(shí)保證系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)要求B.可以通過(guò)優(yōu)化控制算法、調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制C.節(jié)能控制會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益沒(méi)有幫助D.隨著能源成本的增加和環(huán)保要求的提高，節(jié)能控制在工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越受到重視4、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域有著至關(guān)重要的作用。以下關(guān)于航空航天中的計(jì)算機(jī)控制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)飛行器的姿態(tài)控制、導(dǎo)航和制導(dǎo)，確保飛行的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性B.能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性C.航空航天中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)重量、體積和功耗有嚴(yán)格的限制，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)D.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展的空間5、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，當(dāng)需要對(duì)一個(gè)具有大滯后特性的工業(yè)過(guò)程進(jìn)行精確控制時(shí)，以下哪種控制算法可能最為有效？（）A.比例-積分-微分（PID）控制算法，通過(guò)調(diào)整比例、積分和微分系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制B.模糊控制算法，利用模糊邏輯和語(yǔ)言規(guī)則進(jìn)行推理和決策C.預(yù)測(cè)控制算法，基于模型預(yù)測(cè)未來(lái)的輸出并進(jìn)行優(yōu)化控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，通過(guò)模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力進(jìn)行控制6、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求（Real-timeRequirement）方面，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)時(shí)性是指系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)輸入信號(hào)的處理和輸出響應(yīng)B.對(duì)于一些對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的控制系統(tǒng)（如工業(yè)過(guò)程控制），實(shí)時(shí)性至關(guān)重要C.影響實(shí)時(shí)性的因素包括計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度、控制算法的復(fù)雜度等D.只要計(jì)算機(jī)的性能足夠強(qiáng)大，就可以忽略系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，因?yàn)榭偰芗皶r(shí)完成任務(wù)7、在計(jì)算機(jī)控制的航空航天領(lǐng)域中，需要對(duì)飛行器的姿態(tài)、速度等進(jìn)行精確控制。當(dāng)飛行器處于復(fù)雜的飛行環(huán)境和高動(dòng)態(tài)條件下，以下哪種控制方法能夠更好地保證飛行的穩(wěn)定性和安全性？（）A.最優(yōu)控制B.魯棒控制C.自適應(yīng)控制D.模型預(yù)測(cè)控制8、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)能夠正常工作的首要條件，指系統(tǒng)在受到外界干擾后，能夠恢復(fù)到原來(lái)的平衡狀態(tài)或趨于一個(gè)新的平衡狀態(tài)B.快速性要求系統(tǒng)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入信號(hào)做出響應(yīng)，通常用上升時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間等指標(biāo)來(lái)衡量C.準(zhǔn)確性要求系統(tǒng)的輸出能夠準(zhǔn)確地跟蹤給定的輸入信號(hào)，常用穩(wěn)態(tài)誤差來(lái)表示D.為了實(shí)現(xiàn)良好的控制性能，只需要關(guān)注快速性和準(zhǔn)確性，穩(wěn)定性并不重要9、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度計(jì)算，假設(shè)要評(píng)估一個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度和魯棒性，以下哪個(gè)指標(biāo)是重要的？（）A.不計(jì)算穩(wěn)定性裕度，無(wú)法評(píng)估系統(tǒng)B.相位裕度和幅值裕度，它們能夠定量地反映系統(tǒng)在穩(wěn)定性方面的儲(chǔ)備，相位裕度越大，系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性越好；幅值裕度越大，系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的不敏感性越強(qiáng)C.只關(guān)注穩(wěn)定性，不考慮裕度D.不了解穩(wěn)定性裕度的概念和計(jì)算方法10、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的智能交通系統(tǒng)時(shí)，需要考慮車(chē)輛流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。為了準(zhǔn)確獲取車(chē)輛信息并快速做出控制決策，以下哪種傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)是至關(guān)重要的？（）A.激光傳感器，測(cè)量車(chē)輛距離和速度B.圖像識(shí)別技術(shù)，通過(guò)攝像頭獲取車(chē)輛圖像并分析C.超聲波傳感器，檢測(cè)車(chē)輛位置D.以上技術(shù)結(jié)合使用，多源數(shù)據(jù)融合11、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能評(píng)估中，如果要全面評(píng)價(jià)系統(tǒng)的控制效果，以下哪些指標(biāo)是需要考慮的？（）A.穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間B.抗干擾能力、魯棒性和適應(yīng)性C.控制精度、響應(yīng)速度和穩(wěn)定性D.以上指標(biāo)都是12、關(guān)于局域網(wǎng)中的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.VPN可以在公共網(wǎng)絡(luò)上建立安全的私有網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公、異地分支機(jī)構(gòu)互聯(lián)等功能B.VPN技術(shù)通過(guò)加密和隧道協(xié)議，保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性和保密性C.可以使用IPSecVPN、SSLVPN等不同類(lèi)型的VPN技術(shù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和需求選擇合適的方案D.VPN連接建立后，用戶在遠(yuǎn)程訪問(wèn)局域網(wǎng)資源時(shí)的速度和穩(wěn)定性與本地訪問(wèn)沒(méi)有任何區(qū)別13、在計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)精確的軌跡規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制，需要對(duì)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行分析。當(dāng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)量較多，且運(yùn)動(dòng)復(fù)雜時(shí)，以下哪種建模方法能夠更有效地描述其運(yùn)動(dòng)特性？（）A.拉格朗日方程B.牛頓-歐拉方程C.凱恩方程D.以上都不是14、對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，需要根據(jù)土壤濕度、氣象條件等因素自動(dòng)控制灌溉量和灌溉時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，以下哪種控制策略是合適的？（）A.基于模糊邏輯的控制，根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行決策B.模型預(yù)測(cè)控制，考慮未來(lái)的氣象變化C.自適應(yīng)控制，根據(jù)土壤特性和作物生長(zhǎng)階段調(diào)整控制參數(shù)D.以上控制策略結(jié)合使用15、對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線升級(jí)項(xiàng)目，需要在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和優(yōu)化。在評(píng)估可行性和制定方案時(shí)，以下哪個(gè)因素是首要考慮的？（）A.新設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性B.升級(jí)成本和預(yù)期收益C.技術(shù)的先進(jìn)性和成熟度D.對(duì)生產(chǎn)流程的影響和調(diào)整難度二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)方法。3、（本題5分）闡述A/D和D/A轉(zhuǎn)換在數(shù)字控制系統(tǒng)中的作用。4、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的紡織生產(chǎn)控制技術(shù)。闡述紡織生產(chǎn)中的紡紗張力控制、織布機(jī)速度控制和印染工藝控制等關(guān)鍵技術(shù)。分析如何通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提高紡織品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。2、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的控制技術(shù)，如發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制、電網(wǎng)調(diào)度控制等，分析在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行中的作用。3、（本題5分）在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在信號(hào)濾波、頻譜分析和系統(tǒng)辨識(shí)等方面得到廣泛應(yīng)用。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述數(shù)字信號(hào)處理的基本原理和常用算法，如快速傅里葉變換（FFT）、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)等。分析數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的作用和實(shí)現(xiàn)方法。結(jié)合實(shí)際的控制系統(tǒng)信號(hào)處理需求，說(shuō)明如何選擇合適的數(shù)字信號(hào)處理算法和工具，并討論數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在提高系統(tǒng)性能和抗干擾能力方面的應(yīng)用效果。4、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的分布式控制中的通信延遲補(bǔ)償方法，分析延遲對(duì)系統(tǒng)性能的影響，討論如何通過(guò)補(bǔ)償技術(shù)提高分布式控制的效果。5、（本題5分）全面論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)。介紹農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室控制、灌溉控制和養(yǎng)殖環(huán)境控制等方面的技術(shù)。分析如何通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)