计算机控制技术期末考试

计算机控制技术期末考试

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.计算机控制系统中，采样周期T越小，（）A.控制精度越低B.控制精度越高C.与精度无关D.系统稳定性变差2.下列不属于数字控制器的设计方法的是（）A.模拟化设计B.直接设计C.根轨迹法D.经验法3.计算机控制系统的核心是（）A.传感器B.执行机构C.计算机D.控制器4.采样保持器的作用是（）A.提高系统稳定性B.防止信号混叠C.保持采样信号不变D.增加信号幅值5.下列哪种控制算法不属于PID控制算法的改进形式（）A.积分分离B.不完全微分C.带死区D.模糊控制6.数字滤波方法中，对周期性干扰有良好抑制作用的是（）A.平均值滤波B.中值滤波C.限幅滤波D.惯性滤波7.计算机控制系统的输入通道一般不包括（）A.传感器B.放大器C.执行器D.A/D转换器8.以下哪种通信方式不属于串行通信（）A.单工B.半双工C.全双工D.并行9.为保证系统稳定，闭环脉冲传递函数的极点应（）A.全部位于z平面单位圆内B.全部位于z平面单位圆外C.部分位于z平面单位圆内D.部分位于z平面单位圆外10.下列不属于智能控制的是（）A.模糊控制B.神经网络控制C.自适应控制D.比例控制二、多项选择题（每题2分，共10题）1.计算机控制系统的特点包括（）A.灵活性高B.控制精度高C.易实现复杂控制规律D.抗干扰能力强2.常用的数字滤波方法有（）A.平均值滤波B.中值滤波C.限幅滤波D.惯性滤波3.执行机构按工作原理可分为（）A.电动执行机构B.气动执行机构C.液动执行机构D.自动执行机构4.计算机控制系统的控制规律有（）A.PID控制B.模糊控制C.预测控制D.最优控制5.通信接口标准有（）A.RS-232B.RS-485C.USBD.IEEE13946.采样保持器的性能指标包括（）A.采样时间B.保持时间C.孔径时间D.捕捉时间7.数字控制器的直接设计方法有（）A.最少拍控制B.达林算法C.极点配置法D.根轨迹法8.以下属于计算机控制系统的典型形式的是（）A.操作指导控制系统B.直接数字控制系统C.监督控制系统D.分布式控制系统9.智能控制的特点包括（）A.自学习能力B.自适应能力C.自组织能力D.优化能力10.传感器的性能指标有（）A.精度B.灵敏度C.线性度D.响应时间三、判断题（每题2分，共10题）1.采样周期越大，系统的控制精度越高。（）2.积分控制可以消除系统的稳态误差。（）3.数字控制器的模拟化设计方法适用于采样频率较低的情况。（）4.执行机构是计算机控制系统的输入通道部件。（）5.模糊控制属于智能控制的一种。（）6.RS-232接口适用于远距离通信。（）7.中值滤波对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定造成的误差较为有效。（）8.系统的稳定性只与闭环脉冲传递函数的零点有关。（）9.传感器的线性度是指传感器输出与输入之间的线性关系程度。（）10.监督控制系统中，计算机直接对生产过程进行控制。（）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述计算机控制系统的组成。答：由硬件和软件组成。硬件包括计算机、传感器、执行机构、A/D和D/A转换器等；软件分为系统软件和应用软件，系统软件管理计算机资源，应用软件实现控制功能。2.简述PID控制算法的基本原理。答：PID控制算法由比例（P）、积分（I）、微分（D）三部分组成。比例部分按偏差大小成比例调节；积分部分消除稳态误差；微分部分根据偏差变化率提前调节，三部分共同作用使系统达到较好控制效果。3.简述采样保持器的作用及工作原理。答：作用是在A/D转换期间保持采样信号不变，提高转换精度。工作原理是采样时，开关闭合，电容快速充电跟踪输入信号；保持时，开关断开，电容保持充电时的电压值。4.简述模糊控制的基本步骤。答：首先对输入量进行模糊化处理，将精确量转化为模糊集合；然后根据模糊控制规则进行推理；最后对推理结果进行去模糊化，得到精确的控制量输出。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论计算机控制系统中抗干扰技术的重要性及常用措施。答：重要性：干扰可能使系统控制精度下降、数据出错甚至系统失控。常用措施：硬件上采用屏蔽、接地、滤波等；软件上采用数字滤波、指令冗余、软件陷阱等，保障系统可靠运行。2.讨论智能控制在计算机控制系统中的应用优势及发展趋势。答：优势：具有自学习、自适应、自组织能力，能处理复杂、不确定系统。发展趋势：与多学科融合，如人工智能新算法结合；应用领域不断拓展，在复杂工业、智能家居等领域发挥更大作用。3.讨论不同通信接口标准在计算机控制系统中的应用场景。答：RS-232适用于短距离、低速率通信，如计算机与串口设备通信；RS-485用于多节点、远距离通信，如工业现场总线；USB广泛用于高速数据传输的设备连接；IEEE1394用于高速大容量数据传输，如视频设备连接。4.讨论数字控制器设计中模拟化设计方法和直接设计方法的特点及适用范围。答：模拟化设计特点是基于模拟控制器设计，简单易理解。适用于采样频率高，可近似连续系统的情况。直接设计特点是直接在离散域设计，更符合离散系统特性，适用于采样频率不高，需精确离散设计的系统。答案一、单项选择题1.B2.D3.C4.C5.D6.A7.C8.D9.A10.D二、多项选择题1.ABC2.ABCD