泉州幼儿师范高等专科学校《智能控制》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页泉州幼儿师范高等专科学校《智能控制》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在计算机控制技术的先进控制策略应用中，比如对于具有大滞后、非线性特性的被控对象，以下哪种先进控制方法可能更有效？（）A.坚持使用传统的控制方法，控制效果不佳B.采用模糊控制、神经网络控制或预测控制等先进控制策略，能够更好地处理复杂的被控对象特性，提高控制精度和适应性C.不了解先进控制方法，不进行应用D.认为先进控制方法复杂，不尝试使用2、在计算机控制技术中，工业控制网络的安全性至关重要。网络攻击可能导致生产中断、数据泄露等严重后果。例如，黑客攻击可能控制工厂的生产线，造成巨大的经济损失。以下关于工业控制网络安全的说法，不正确的是：（）A.采用加密技术可以保障网络通信的安全性B.定期进行安全漏洞扫描和补丁更新可以降低网络安全风险C.工业控制网络与互联网隔离就可以完全避免网络攻击D.员工的安全意识培训对于网络安全也非常重要3、当利用计算机控制技术实现一个温度控制系统时，如果系统受到频繁的外部干扰，导致温度波动较大，为了提高系统的抗干扰能力和稳定性，以下哪种改进措施是有效的？（）A.增加传感器的采样频率B.加大控制器的输出幅度C.引入前馈控制环节，对干扰进行预先补偿D.降低系统的响应速度4、在计算机控制系统的智能传感器（IntelligentSensor）中，以下描述不准确的是：（）A.智能传感器具有信号处理、自诊断和通信等功能B.智能传感器可以提高测量精度和可靠性C.智能传感器通常采用数字接口与控制系统进行通信D.智能传感器的成本较高，在所有应用中都不具有优势5、在计算机控制系统的稳定性分析中，以下关于朱利稳定判据的描述，不正确的是哪一项？（）A.朱利稳定判据是一种直接在z域中判断系统稳定性的方法，不需要将系统转换到w平面B.该判据通过检查系统特征方程的系数来确定系统的稳定性，避免了求解特征根的复杂过程C.朱利稳定判据不仅可以判断系统是否稳定，还能给出系统稳定的程度和参数的允许范围D.朱利稳定判据适用于所有类型的计算机控制系统，包括线性和非线性、时变和时不变系统6、对于计算机控制系统中的虚拟仪器（VirtualInstrument）技术，以下观点不正确的是（）A.虚拟仪器通过软件将计算机与测量硬件结合，实现仪器的功能B.具有灵活性高、开发成本低、功能强大等优点C.虚拟仪器完全取代了传统的物理仪器，不再需要使用传统仪器进行测量和控制D.虚拟仪器的开发需要掌握一定的编程语言和测量原理知识7、对于计算机控制系统中的过程控制对象建模，以下关于其方法和意义的描述，哪一种是准确的？（）A.过程控制对象建模可以采用传递函数法、状态空间法等。建模的意义在于深入了解对象的动态特性，为控制器的设计和优化提供依据。通过建立准确的模型，可以预测对象的响应，提高控制效果，降低调试成本和风险B.过程控制对象建模是一项繁琐且没有实际意义的工作，可以省略C.过程控制对象建模只需要定性分析，不需要定量计算D.过程控制对象建模一旦完成，就不需要再根据实际情况进行修正8、在计算机控制的污水处理厂中，需要对生物反应池中的溶解氧浓度进行精确控制。当进水水质和水量波动较大时，以下哪种控制方法能够更快速地响应变化，维持溶解氧浓度在合适的范围内？（）A.模糊PID控制B.自适应模糊控制C.专家系统控制D.以上都是9、关于计算机控制系统中的分布式控制系统（DCS），以下哪种说法是准确的？（）A.DCS系统结构复杂，成本高，不适合中小型企业使用B.DCS是一种分散控制、集中管理的控制系统，具有可靠性高、灵活性强、易于扩展等特点。它通过网络将多个控制节点连接起来，实现对大型工业过程的全面监控和控制C.DCS已经过时，被其他新型控制系统完全取代D.DCS只能用于流程工业，不能用于离散制造业10、在计算机控制系统的故障诊断与容错技术中，以下哪个选项是正确的？（）A.故障诊断和容错技术只是在系统出现故障后进行修复，不能预防故障B.故障诊断技术通过监测系统的运行状态、分析数据，及时发现潜在的故障并定位故障源。容错技术则通过冗余设计、备份机制等手段，使系统在部分故障情况下仍能正常工作或快速恢复。例如，在航空航天领域，容错计算机系统能够保证飞行器在关键部件故障时仍能安全飞行C.故障诊断和容错技术会增加系统的复杂性和成本，应尽量避免使用D.计算机控制系统的故障都是硬件故障，与软件无关11、在计算机控制的汽车电子系统中，发动机的燃油喷射控制对于提高燃油经济性和减少尾气排放起着重要作用。当考虑到不同工况下（如加速、匀速、怠速）的燃油需求时，以下哪种燃油喷射控制策略更能优化发动机性能？（）A.基于模型的预测控制，根据工况预测燃油需求B.闭环反馈控制，根据氧传感器反馈调节C.开环定时控制，按照固定时间喷射燃油D.随机喷射燃油，不考虑工况差异12、在计算机控制的半导体制造工艺中，需要对温度、气体流量、压力等多个工艺参数进行高精度控制。当工艺要求不断提高，对控制精度的要求达到亚微米级别时，以下哪种先进控制技术能够满足需求？（）A.预测控制B.滑模控制C.自抗扰控制D.以上都是13、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14、在计算机控制系统中，实时操作系统（RTOS）为系统的实时性提供了保障。以下关于RTOS的描述，哪一项是不正确的？（）A.RTOS能够保证任务在规定的时间内完成，满足系统的实时性要求B.它具有任务调度、中断管理、内存管理等功能，提高系统的资源利用率和响应速度C.RTOS通常适用于对实时性要求较高的应用场景，如航空航天、工业控制等D.任何一种操作系统都可以作为RTOS使用，只要进行适当的配置和优化15、对于计算机控制系统中的远程监控技术，以下关于其实现方式和优势的描述，不正确的是哪一项？（）A.远程监控技术可以通过互联网、无线网络等通信方式，实现对异地计算机控制系统的实时监测和控制B.它可以采用基于浏览器/服务器（B/S）架构或客户端/服务器（C/S）架构，用户可以通过网页或专用客户端软件进行访问C.远程监控能够提高系统的运行维护效率，降低成本，及时发现和解决问题，保障系统的稳定运行D.远程监控技术存在较大的安全风险，容易导致系统数据泄露和被非法控制，因此不应该在实际中应用16、在计算机控制系统的鲁棒控制（RobustControl）方面，以下描述错误的是：（）A.鲁棒控制是使系统在存在模型不确定性和外部扰动的情况下仍能保持稳定和性能要求B.鲁棒控制方法通常基于H∞控制理论和μ综合方法C.鲁棒控制器的设计需要考虑系统的最坏情况，因此可能会导致保守性D.鲁棒控制只适用于线性系统，对于非线性系统无法应用17、关于计算机控制系统中的传感器选择，假设要测量一个快速变化的物理量，以下哪个传感器特性是最为关键的？（）A.不考虑传感器特性，随意选择B.响应速度，传感器应能够快速准确地响应被测物理量的变化，以保证控制系统能够及时获取准确的信息C.只关注传感器的精度，忽略响应速度D.不根据测量要求选择传感器18、在计算机控制技术的系统建模中，以下关于其方法和作用的描述，哪一个是恰当的？（）A.系统建模可以采用机理建模、实验建模或两者结合的方法。机理建模基于系统的物理和化学原理；实验建模通过输入输出数据辨识系统模型。建模的作用在于为控制系统的分析、设计和优化提供基础，帮助理解系统特性，预测系统行为B.系统建模是一项复杂且不准确的工作，对控制系统的设计没有实际帮助C.系统建模只需要在系统开发的初期进行，后续不需要更新和改进D.系统建模可以完全依赖数学公式，不需要考虑实际系统的特性19、当探讨计算机控制系统的未来发展方向（FutureDevelopmentDirectionofComputerControlSystem）时，以下哪个方面不是重点关注的？（）A.更高的控制精度和更快的响应速度B.更复杂的控制算法和模型C.更低的成本和更简单的操作D.更个性化的外观设计20、在计算机控制的化工生产过程中，温度、压力等参数的精确控制对于产品质量和生产安全至关重要。当被控对象具有非线性特性时，以下哪种控制方法更能适应这种特性并实现良好的控制效果？（）A.非线性PID控制，对常规PID进行改进B.变结构控制，根据系统状态切换控制结构C.自适应模糊控制，结合模糊逻辑和自适应机制D.使用线性控制方法，忽略非线性特性21、在计算机控制系统的可靠性设计中，以下关于冗余技术的描述，不正确的是哪一项？（）A.冗余技术是通过增加备份设备或部件，提高系统在故障情况下的生存能力和可靠性B.常见的冗余方式有硬件冗余、软件冗余和信息冗余等，它们可以单独使用，也可以组合使用C.硬件冗余包括并联冗余、备用冗余和表决冗余等，能够在硬件故障时实现快速切换和恢复D.冗余技术会增加系统的成本和复杂性，因此在任何情况下都应尽量避免使用，而采用其他可靠性措施22、对于计算机控制系统中的数字滤波技术，以下关于其种类和适用情况的描述，哪一项是恰当的？（）A.常见的数字滤波方法有算术平均值滤波、中值滤波、加权平均值滤波等，它们分别适用于不同的信号特征和干扰情况，如算术平均值滤波适用于周期性干扰，中值滤波适用于脉冲干扰B.数字滤波技术效果不佳，不如模拟滤波可靠C.数字滤波技术种类繁多，但实际应用中选择哪种方法差别不大D.数字滤波技术只适用于低频信号，对高频信号处理效果不好23、在计算机控制技术的自适应控制中，以下关于其原理和应用范围的描述，哪一个是恰当的？（）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器的参数。其原理包括模型参考自适应控制、自校正控制等。自适应控制适用于具有时变特性、不确定性的系统，如航空航天、工业过程控制等领域，能够提高系统的鲁棒性和适应性B.自适应控制效果不稳定，不应该在重要的控制系统中应用C.自适应控制只适用于简单的线性系统，对复杂系统无效D.自适应控制的原理复杂，难以理解和实现，不具有实际应用价值24、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25、对于计算机控制系统中的远程控制技术，以下哪种实现方式更具安全性？（）A.基于公共网络的远程控制，不进行任何加密和认证B.采用虚拟专用网络（VPN）技术，建立安全的加密通道，结合用户认证和授权机制，确保远程控制数据的保密性、完整性和可用性，提高系统的安全性C.远程控制不需要考虑安全性，方便就行D.只要有密码保护，就可以保证远程控制的安全二、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H∞控制理论。2、（本题5分）解释噪声对控制系统的影响。3、（本题5分）简述计算机控制在风力发电中的应用。4、（本题5分）阐述智能家居中的温度和湿度控制方法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个计算机控制的风速波动调节系统，使风速波动小于±0.5m/s。2、（本题5分）设计一个计算机控制的电压调节系统，使输出电压在0-200V范围内连续可调，精度达到±1V。3、（本题5分）基于计算机控制技术，设计一个污水处理厂的曝气池溶解氧浓度控制系统。4、（本题5分）设计一个智能家居的智能门铃人脸识别与通话系统。5、（本题5分）为一个自动化生产线的物料分拣系统设计控制方案。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10