宜春學(xué)院《智能控制基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢中，以下關(guān)于智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.計算機(jī)控制技術(shù)正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展，智能化使系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和資源共享，集成化則將各種控制功能整合在一個平臺上，提高系統(tǒng)的整體性能和效率B.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只是概念炒作，對實際應(yīng)用沒有太大意義C.計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到瓶頸，難以實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化D.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只適用于高端控制系統(tǒng)，對普通控制系統(tǒng)不適用2、在計算機(jī)控制技術(shù)中，對于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析是至關(guān)重要的。當(dāng)一個計算機(jī)控制系統(tǒng)存在多個反饋回路，且系統(tǒng)參數(shù)隨時間變化時，以下哪種方法更適合用于判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.勞斯判據(jù)，通過計算特征方程的系數(shù)來判斷B.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)，基于系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性C.根軌跡法，繪制系統(tǒng)特征根隨參數(shù)變化的軌跡D.直接觀察系統(tǒng)的輸出響應(yīng)，憑經(jīng)驗判斷穩(wěn)定性3、在計算機(jī)控制技術(shù)的智能家居系統(tǒng)中，關(guān)于環(huán)境監(jiān)測和設(shè)備控制的實現(xiàn)方式，以下哪一種描述是最符合實際的？（）A.通過部署各種傳感器（如溫度、濕度、光照、煙霧等傳感器）采集環(huán)境數(shù)據(jù)，利用微控制器或嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，然后根據(jù)設(shè)定的規(guī)則或用戶的指令，通過智能插座、繼電器等控制設(shè)備實現(xiàn)對家電、照明等的自動控制B.智能家居系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測和設(shè)備控制主要依賴于云服務(wù)器的計算和決策能力，本地設(shè)備只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和傳輸C.智能家居系統(tǒng)中的設(shè)備控制通常采用集中式控制架構(gòu)，所有設(shè)備的控制信號都由一個中央控制器統(tǒng)一發(fā)送D.為了降低成本和復(fù)雜性，智能家居系統(tǒng)可以忽略環(huán)境監(jiān)測功能，只實現(xiàn)基本的設(shè)備控制4、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面（Human-ComputerInteractionInterface）設(shè)計中，以下敘述不正確的是（）A.人機(jī)交互界面應(yīng)該具有友好的操作方式、清晰的信息顯示和及時的反饋B.考慮用戶的使用習(xí)慣和需求，提高界面的易用性和可操作性C.美觀的界面設(shè)計比功能的實用性更重要，能夠吸引用戶的注意力D.可以采用觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等多種輸入方式，滿足不同用戶的需求5、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計中，以下關(guān)于其原則和要求的描述，不正確的是哪一項？（）A.人機(jī)界面應(yīng)具有友好性、直觀性和易用性，操作簡單方便，符合用戶的習(xí)慣和認(rèn)知規(guī)律B.界面的布局應(yīng)合理美觀，信息顯示清晰準(zhǔn)確，顏色搭配協(xié)調(diào)，能夠吸引用戶的注意力C.人機(jī)界面應(yīng)能夠及時反饋系統(tǒng)的運行狀態(tài)和操作結(jié)果，提供必要的提示和幫助信息，方便用戶進(jìn)行操作和監(jiān)控D.人機(jī)界面的設(shè)計只需要考慮功能的實現(xiàn)，不需要考慮用戶的體驗和感受，只要能夠完成控制任務(wù)即可6、在計算機(jī)控制技術(shù)的自適應(yīng)控制中，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用范圍的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運行情況和環(huán)境變化自動調(diào)整控制器的參數(shù)。其原理包括模型參考自適應(yīng)控制、自校正控制等。自適應(yīng)控制適用于具有時變特性、不確定性的系統(tǒng)，如航空航天、工業(yè)過程控制等領(lǐng)域，能夠提高系統(tǒng)的魯棒性和適應(yīng)性B.自適應(yīng)控制效果不穩(wěn)定，不應(yīng)該在重要的控制系統(tǒng)中應(yīng)用C.自適應(yīng)控制只適用于簡單的線性系統(tǒng)，對復(fù)雜系統(tǒng)無效D.自適應(yīng)控制的原理復(fù)雜，難以理解和實現(xiàn)，不具有實際應(yīng)用價值7、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制策略中，預(yù)測控制具有獨特的優(yōu)勢。關(guān)于預(yù)測控制，以下描述不正確的是（）A.預(yù)測控制基于模型預(yù)測未來的輸出，并通過優(yōu)化算法確定控制輸入B.它能夠處理多變量、約束和時變等復(fù)雜的控制問題C.預(yù)測控制的計算量較大，對計算機(jī)的性能要求較高D.預(yù)測控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，適用于任何類型的被控對象8、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字濾波算法（DigitalFilteringAlgorithm）選擇中，以下描述錯誤的是（）A.數(shù)字濾波算法用于去除輸入信號中的噪聲和干擾，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性B.常見的數(shù)字濾波算法有均值濾波、中值濾波、卡爾曼濾波等C.不同的數(shù)字濾波算法具有不同的特點和適用范圍，應(yīng)根據(jù)信號特性和要求進(jìn)行選擇D.數(shù)字濾波算法越復(fù)雜，濾波效果越好，應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)雜的算法9、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的PID控制器參數(shù)整定中，以下關(guān)于Ziegler-Nichols整定方法的描述，不正確的是哪一項？（）A.Ziegler-Nichols整定方法是一種基于系統(tǒng)開環(huán)階躍響應(yīng)的經(jīng)驗整定方法，通過實驗獲取系統(tǒng)的特性參數(shù)，然后計算出PID控制器的參數(shù)B.該方法簡單易行，適用于許多工業(yè)過程控制，但對于一些復(fù)雜系統(tǒng)或具有特殊要求的系統(tǒng)，可能無法得到理想的控制效果C.Ziegler-Nichols整定方法考慮了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性等性能指標(biāo)，能夠提供一組較為合理的初始參數(shù)D.一旦使用Ziegler-Nichols整定方法得到了PID控制器的參數(shù)，就不需要再進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，系統(tǒng)就能達(dá)到最佳控制效果10、對于局域網(wǎng)中的無線局域網(wǎng)（WLAN）組建，以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.無線局域網(wǎng)使用無線信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，擺脫了線纜的束縛，使網(wǎng)絡(luò)接入更加靈活方便B.在組建無線局域網(wǎng)時，需要選擇合適的無線接入點（AP），設(shè)置SSID、加密方式和信道等參數(shù)，以確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性C.無線信號的覆蓋范圍和傳輸速率受到障礙物、距離和干擾等因素的影響，因此需要合理規(guī)劃AP的位置和數(shù)量D.無線局域網(wǎng)的安全性不如有線局域網(wǎng)，容易受到黑客攻擊和竊聽，因此不適合在對安全性要求較高的場合使用11、計算機(jī)控制系統(tǒng)的性能評估是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要手段。常用的性能指標(biāo)包括穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時間等。對于一個溫度控制系統(tǒng)，需要對其在不同工況下的性能進(jìn)行評估。以下關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)性能評估的描述，準(zhǔn)確的是：（）A.性能評估只需要在系統(tǒng)設(shè)計完成后進(jìn)行一次，不需要在運行過程中持續(xù)監(jiān)測B.可以通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析，來預(yù)測系統(tǒng)的性能C.性能評估只關(guān)注系統(tǒng)的控制精度，其他指標(biāo)不重要D.不同類型的控制系統(tǒng)可以使用相同的性能評估指標(biāo)和方法12、在計算機(jī)控制的污水處理廠中，需要對生物反應(yīng)池中的溶解氧濃度進(jìn)行精確控制。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)和水量波動較大時，以下哪種控制方法能夠更快速地響應(yīng)變化，維持溶解氧濃度在合適的范圍內(nèi)？（）A.模糊PID控制B.自適應(yīng)模糊控制C.專家系統(tǒng)控制D.以上都是13、在計算機(jī)控制技術(shù)的分布式控制系統(tǒng)（DCS）中，以下關(guān)于其結(jié)構(gòu)和特點的描述，哪一項是正確的？（）A.DCS采用分層分布式結(jié)構(gòu)，包括現(xiàn)場控制層、監(jiān)控層和管理層，具有分散控制、集中管理、可靠性高、開放性好等特點，適用于大型工業(yè)過程的控制B.DCS結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，不如集中式控制系統(tǒng)實用C.DCS的各層之間相互獨立，沒有信息交互D.DCS已經(jīng)過時，被新的控制系統(tǒng)所取代14、當(dāng)研究計算機(jī)控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制算法（AdvancedControlAlgorithm）時，以下哪種說法是不正確的？（）A.先進(jìn)控制算法如模型預(yù)測控制、自適應(yīng)控制等，能夠解決傳統(tǒng)控制方法難以處理的問題B.先進(jìn)控制算法通常需要更復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和更高的計算能力C.先進(jìn)控制算法在實際應(yīng)用中已經(jīng)得到廣泛普及，取代了傳統(tǒng)的控制算法D.先進(jìn)控制算法的應(yīng)用需要根據(jù)具體的控制對象和控制要求進(jìn)行選擇和優(yōu)化15、在計算機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床刀具磨損監(jiān)測中，以下哪種方法能夠準(zhǔn)確地判斷刀具的磨損程度？（）A.基于振動信號分析的方法B.基于切削力監(jiān)測的方法C.基于圖像分析的方法D.以上方法綜合運用16、當(dāng)談到閉環(huán)控制系統(tǒng)（Closed-loopControlSystem）的工作原理時，以下說法錯誤的是：（）A.閉環(huán)控制系統(tǒng)通過反饋回路將輸出量與期望值進(jìn)行比較，并根據(jù)偏差產(chǎn)生控制作用B.反饋信號可以是輸出量的全部或部分，用于修正控制輸入C.閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠克服各種擾動對系統(tǒng)輸出的影響，實現(xiàn)精確控制D.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，控制器的參數(shù)一旦設(shè)定就不能再調(diào)整，否則會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定17、在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，關(guān)于采樣定理（SamplingTheorem）的理解和應(yīng)用，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.采樣定理指出，只有當(dāng)采樣頻率大于或等于信號最高頻率的兩倍時，才能從采樣信號中無失真地恢復(fù)原始連續(xù)信號B.滿足采樣定理是保證計算機(jī)控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確獲取和處理模擬信號的關(guān)鍵C.如果采樣頻率低于信號最高頻率的兩倍，將會導(dǎo)致頻譜混疊，使恢復(fù)的信號嚴(yán)重失真D.在實際應(yīng)用中，為了節(jié)省系統(tǒng)資源，可以適當(dāng)降低采樣頻率，只要不低于信號最高頻率即可18、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的先進(jìn)控制策略，以下關(guān)于其應(yīng)用和優(yōu)勢的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.先進(jìn)控制策略如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、預(yù)測控制等在復(fù)雜工業(yè)過程中得到了廣泛應(yīng)用。它們能夠處理非線性、時變、多變量等復(fù)雜系統(tǒng)，具有更好的控制性能和適應(yīng)性。然而，先進(jìn)控制策略的實現(xiàn)通常需要較高的計算資源和專業(yè)知識B.先進(jìn)控制策略過于復(fù)雜，不適合在實際的計算機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用C.傳統(tǒng)的控制策略已經(jīng)足夠滿足所有需求，不需要采用先進(jìn)控制策略D.先進(jìn)控制策略可以直接應(yīng)用于任何計算機(jī)控制系統(tǒng)，無需進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化19、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場總線（Fieldbus）技術(shù)中，以下描述不正確的是：（）A.現(xiàn)場總線是一種用于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)B.現(xiàn)場總線可以實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享C.不同的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)具有不同的特點和適用范圍D.現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不存在任何兼容性和互操作性問題20、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)的能源管理（EnergyManagement），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.計算機(jī)控制系統(tǒng)可以通過優(yōu)化控制策略來降低能源消耗B.可以監(jiān)測和分析系統(tǒng)的能源使用情況，為節(jié)能提供依據(jù)C.能源管理只適用于大型工業(yè)控制系統(tǒng)，對于小型系統(tǒng)意義不大D.采用節(jié)能型的硬件設(shè)備和軟件算法可以提高系統(tǒng)的能源效率21、在計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用中，傳感器的精度和響應(yīng)速度對系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實時性有著重要影響。當(dāng)需要測量一個快速變化的物理量，且要求測量精度達(dá)到很高的水平時，以下哪種類型的傳感器更適合？（）A.光電式傳感器，具有高響應(yīng)速度和高精度B.電容式傳感器，適用于測量微小變化C.電感式傳感器，穩(wěn)定性較好但響應(yīng)速度一般D.熱電偶傳感器，常用于溫度測量但精度有限22、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不適合中小型企業(yè)使用B.DCS是一種分散控制、集中管理的控制系統(tǒng)，具有可靠性高、靈活性強(qiáng)、易于擴(kuò)展等特點。它通過網(wǎng)絡(luò)將多個控制節(jié)點連接起來，實現(xiàn)對大型工業(yè)過程的全面監(jiān)控和控制C.DCS已經(jīng)過時，被其他新型控制系統(tǒng)完全取代D.DCS只能用于流程工業(yè)，不能用于離散制造業(yè)23、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計（ReliabilityDesign）中，以下敘述不正確的是（）A.可靠性設(shè)計旨在提高系統(tǒng)在惡劣環(huán)境和長時間運行條件下的穩(wěn)定性和無故障工作能力B.包括硬件冗余、軟件容錯、故障診斷和自恢復(fù)等技術(shù)C.為了降低成本，可以適當(dāng)犧牲系統(tǒng)的可靠性，只要在可接受的范圍內(nèi)即可D.可靠性設(shè)計需要在系統(tǒng)的設(shè)計階段就充分考慮，不能在后期進(jìn)行補(bǔ)救24、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，以下對于其分辨率和轉(zhuǎn)換速度的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.A/D和D/A轉(zhuǎn)換的分辨率越高越好，轉(zhuǎn)換速度則無關(guān)緊要B.分辨率決定了轉(zhuǎn)換的精度，轉(zhuǎn)換速度影響系統(tǒng)的實時性，在實際應(yīng)用中需要根據(jù)系統(tǒng)要求平衡選擇合適的分辨率和轉(zhuǎn)換速度C.A/D和D/A轉(zhuǎn)換的分辨率和轉(zhuǎn)換速度對系統(tǒng)性能沒有明顯影響，可以忽略D.為了降低成本，應(yīng)盡量選擇分辨率低、轉(zhuǎn)換速度慢的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器25、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下關(guān)于朱利穩(wěn)定判據(jù)的描述，不正確的是哪一項？（）A.朱利穩(wěn)定判據(jù)是一種直接在z域中判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，不需要將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到w平面B.該判據(jù)通過檢查系統(tǒng)特征方程的系數(shù)來確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免了求解特征根的復(fù)雜過程C.朱利穩(wěn)定判據(jù)不僅可以判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定，還能給出系統(tǒng)穩(wěn)定的程度和參數(shù)的允許范圍D.朱利穩(wěn)定判據(jù)適用于所有類型的計算機(jī)控制系統(tǒng)，包括線性和非線性、時變和時不變系統(tǒng)26、在計算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下哪種描述最為全面且準(zhǔn)確？（）A.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)僅僅包括穩(wěn)定性，只要系統(tǒng)穩(wěn)定，性能就良好B.性能指標(biāo)主要涵蓋了穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性，其中穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到干擾后能夠恢復(fù)到平衡狀態(tài)，快速性反映系統(tǒng)的響應(yīng)速度，準(zhǔn)確性則體現(xiàn)系統(tǒng)輸出與期望值的接近程度C.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)只有快速性重要，因為快速響應(yīng)能滿足大多數(shù)實際需求D.準(zhǔn)確性是唯一關(guān)鍵的性能指標(biāo)，其他指標(biāo)相對次要27、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以下哪種描述能夠準(zhǔn)確反映其作用和特點？（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)只是簡單地按照控制器的指令動作，對系統(tǒng)性能影響不大B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將控制器的輸出信號轉(zhuǎn)換為實際的物理動作，其性能如動態(tài)響應(yīng)、精度、工作范圍等直接影響控制系統(tǒng)的控制效果。不同類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)如電動、氣動、液壓等，具有各自的特點和適用場景C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇只取決于系統(tǒng)的控制精度要求，其他因素如成本、可靠性可以忽略D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理和結(jié)構(gòu)都非常簡單，不需要深入了解28、在計算機(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)到原來的平衡狀態(tài)或趨于一個新的平衡狀態(tài)B.快速性要求系統(tǒng)能夠在較短的時間內(nèi)對輸入信號做出響應(yīng)，通常用上升時間、調(diào)節(jié)時間等指標(biāo)來衡量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，常用穩(wěn)態(tài)誤差來表示D.為了實現(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29、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)軟件（ConfigurationSoftware），以下哪種說法是錯誤的？（）A.組態(tài)軟件可以方便地進(jìn)行控制系統(tǒng)的配置、編程和監(jiān)控B.組態(tài)軟件通常具有圖形化的編程界面和豐富的功能模塊C.組態(tài)軟件能夠提高控制系統(tǒng)的開發(fā)效率和可維護(hù)性D.組態(tài)軟件只能用于簡單的控制系統(tǒng)，對于復(fù)雜的系統(tǒng)不適用30、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制（AdaptiveControl），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運行情況和環(huán)境變化自動調(diào)整控制參數(shù)B.模型參考自適應(yīng)控制和自校正控制是常見的自適應(yīng)控制方法C.自適應(yīng)控制適用于系統(tǒng)參數(shù)變化較大或存在不確定性的情況D.自適應(yīng)控制不需要對系統(tǒng)進(jìn)行建模，只依靠輸入輸出數(shù)據(jù)就能實現(xiàn)控制二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述計算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能控制算法在工業(yè)自動化中的