浙江工商职业技术学院《自动控制基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页浙江工商职业技术学院

《自动控制基础》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、计算机控制技术在医疗设备中的应用日益广泛。以下关于医疗设备中的计算机控制的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以实现医疗设备的精确控制和自动化操作，提高诊断和治疗的准确性和效率B.能够对患者的生理参数进行实时监测和分析，为医疗决策提供依据C.医疗设备中的计算机控制系统对安全性和可靠性要求极高，需要严格的质量控制和认证D.计算机控制技术在医疗设备中的应用已经非常完善，不存在任何技术挑战和风险2、在计算机控制系统的传感器和变送器选择中，以下关于传感器和变送器的性能指标，哪种说法是不准确的？（）A.传感器的性能指标包括灵敏度、分辨率、线性度、重复性、迟滞等，这些指标决定了传感器对被测量的检测精度和可靠性B.变送器的作用是将传感器输出的信号转换为标准的电信号，如4-20mA、0-5V等，其性能指标包括精度、稳定性、温度特性等C.在选择传感器和变送器时，需要根据被测量的特点、测量范围、精度要求、环境条件等因素综合考虑，选择合适的型号和规格D.传感器和变送器的性能指标越高越好，不需要考虑成本和系统的实际需求，以确保测量的准确性和可靠性3、在计算机控制系统的接口技术（InterfaceTechnology）方面，以下叙述不正确的是（）A.接口技术用于实现计算机与外部设备之间的数据交换和通信B.包括模拟量输入/输出接口、数字量输入/输出接口等C.接口电路的设计要考虑信号的匹配、隔离、滤波等问题，以提高系统的可靠性和抗干扰能力D.接口技术的发展已经非常成熟，不需要考虑新的技术和标准的出现，也无需进行升级和改进4、关于计算机控制系统的工业标准（IndustrialStandard），以下说法不准确的是：（）A.工业标准对于保证计算机控制系统的兼容性、互操作性和可扩展性非常重要B.常见的工业标准包括IEC61131、ISA95等C.遵循工业标准可以降低系统开发成本，提高系统的质量和可靠性D.工业标准是固定不变的，不需要随着技术的发展进行更新和完善5、在计算机控制的工业机器人焊接系统中，为了保证焊接质量和效率，需要对焊接电流、电压和焊接速度等参数进行精确控制。当焊接对象的材质和形状发生变化时，以下哪种控制策略能够快速调整焊接参数，适应不同的焊接需求？（）A.基于经验的控制B.基于模型的控制C.智能控制D.手动控制6、在计算机控制技术中，关于开环控制系统和闭环控制系统的特点，以下哪种说法是不准确的？（）A.开环控制系统中，控制作用的产生不依赖于输出量的反馈，系统结构相对简单，但控制精度往往较低，容易受到外部干扰的影响B.闭环控制系统通过将输出量与期望值进行比较，产生偏差信号，进而调整控制作用，能够实现较高的控制精度和稳定性，但系统结构较为复杂，成本也相对较高C.开环控制系统适用于对控制精度要求不高、外部干扰较小的场合，如一些简单的自动化生产线；而闭环控制系统则更适用于对控制精度要求严格、外部干扰较大的场合，如精密机床的控制D.闭环控制系统总是比开环控制系统更优越，在任何情况下都应优先选择闭环控制系统，而无需考虑成本和系统复杂性等因素7、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8、在计算机控制的港口装卸系统中，需要对起重机、输送带等设备进行协同控制。当设备之间的通信存在延迟和干扰时，以下哪种控制策略能够保证系统的协调运行和高效作业？（）A.分布式控制B.集中式控制C.混合式控制D.以上都不是9、在计算机控制技术中，关于控制系统的性能指标，以下哪种描述最为全面且准确？（）A.控制系统的性能指标仅仅包括稳定性，只要系统稳定，性能就良好B.性能指标主要涵盖了稳定性、快速性和准确性，其中稳定性是指系统在受到干扰后能够恢复到平衡状态，快速性反映系统的响应速度，准确性则体现系统输出与期望值的接近程度C.控制系统的性能指标只有快速性重要，因为快速响应能满足大多数实际需求D.准确性是唯一关键的性能指标，其他指标相对次要10、在计算机控制系统的算法优化方面，以下关于其目的和方法的描述，不正确的是哪一项？（）A.算法优化的目的是提高系统的控制性能、降低计算复杂度、减少资源占用，以满足实时性和高效性的要求B.常见的算法优化方法包括代码优化、数据结构优化、算法改进、并行计算等C.算法优化只需要考虑计算效率，不需要考虑算法的稳定性和准确性D.在进行算法优化时，需要综合考虑系统的性能、成本和可实现性等因素，选择合适的优化方案11、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12、在计算机控制技术中，系统的仿真和测试是必不可少的环节。以下关于系统仿真和测试的描述，哪一项是错误的？（）A.仿真可以在实际系统构建之前，对系统的性能进行预测和评估，降低开发成本和风险B.测试可以验证系统的功能和性能是否满足设计要求，发现潜在的问题C.可以使用数学模型和仿真软件进行系统的离线仿真，也可以在实际硬件上进行在线测试D.系统的仿真和测试结果总是准确可靠的，能够完全反映系统在实际运行中的情况13、在计算机控制系统的安全防护（SecurityProtection）方面，以下描述不正确的是：（）A.计算机控制系统面临着网络攻击、病毒感染等安全威胁B.可以采取加密、认证、访问控制等措施来保障系统的安全C.安全防护只需要在系统开发完成后进行一次性设置，不需要定期更新和维护D.员工的安全意识培训也是安全防护的重要组成部分14、当利用计算机控制技术实现一个智能家居系统时，需要考虑多种设备和系统的集成，如照明控制、家电控制、安防监控等。为了实现统一的管理和智能化的场景控制，以下哪种通信协议和技术架构是合适的？（）A.Zigbee协议，低功耗、短距离无线通信B.蓝牙协议，常用于个人设备连接C.云计算架构，集中处理和存储数据D.以上技术结合，构建多层次的智能家居网络15、对于计算机控制系统中的离散化方法（DiscretizationMethod），以下观点不正确的是（）A.离散化方法将连续的控制系统模型转换为离散的数学模型，以便在计算机中进行处理B.常用的离散化方法有前向差分法、后向差分法和双线性变换法等C.不同的离散化方法对系统的性能影响不大，可以随意选择D.在选择离散化方法时，需要考虑系统的特性、精度要求和计算复杂度等因素16、对于计算机控制系统中的数字控制器设计，假设要为一个具有特定性能要求的工业过程设计数字控制器，以下哪个设计原则是至关重要的？（）A.不考虑系统性能要求，随意设计控制器B.基于被控对象的数学模型，综合考虑系统的稳定性、准确性、快速性和抗干扰能力等性能指标，运用Z变换、离散化方法等将连续控制器转换为数字控制器，并通过参数整定和优化来满足设计要求C.只追求控制器的简单性，忽略系统性能D.不进行数学建模，依靠经验设计控制器17、对于计算机控制系统中的硬件选型（HardwareSelection），以下说法错误的是（）A.硬件选型要考虑系统的性能要求、成本预算、环境条件等因素B.包括处理器、传感器、执行器、通信模块等设备的选择C.选择最新、最高性能的硬件设备一定能保证系统的最优性能，无需考虑其他因素D.硬件的兼容性和可扩展性也是选型时需要重点考虑的问题18、在计算机控制技术的嵌入式系统应用中，比如要在一个小型的智能设备中实现控制功能，以下哪个方面是需要重点关注的？（）A.不关注嵌入式系统的特点，开发困难B.资源受限、功耗控制和实时性要求，嵌入式系统通常具有有限的计算资源和存储空间，需要优化算法和代码以降低功耗，并保证控制任务的实时执行C.只关注功能实现，忽略系统资源限制D.不采用嵌入式系统，使用通用计算机19、在计算机控制的煤矿通风系统中，需要根据井下的瓦斯浓度、人员分布等情况自动调节通风量。当通风网络复杂且存在多个通风机联合工作时，以下哪种通风控制算法能够实现有效的风量分配和节能运行？（）A.遗传算法B.模拟退火算法C.粒子群优化算法D.以上都是20、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）说明系统的时滞对控制性能的影响。2、（本题5分）什么是智能电水壶控制？3、（本题5分）简述线性系统和非线性系统的区别。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用计算机控制技术，设计一个能根据环境光照自动调节亮度的照明系统。2、（本题5分）为一个数控机床的进给系统设计控制器，提高其加工精度和响应速度。3、（本题5分）设计一个计算机控制的声音强度控制系统，使声音强度在0-120dB范围内可调节，误差小于±2dB。4、（本题5分）设计一个计算机控制的质量分布测量控制系统，测量并控制物体不同位置的质量分布。5、（本题5分）设计一个半导体生产设备的温度和压力控制系统。四、论述题（