考试题集航天科工飞行控制知识

2026年考试题集：航天科工飞行控制知识一、单选题（共10题，每题2分）1.航天科工飞行控制系统中的核心控制器通常采用哪种架构？A.分布式总线架构B.集中式指令控制架构C.基于CAN总线的分布式架构D.纯模拟量控制架构2.在飞行控制系统中，用于补偿非线性因素的算法是？A.PID控制算法B.LQR（线性二次调节器）算法C.鲁棒控制算法D.神经网络控制算法3.航天器姿态控制中，常用的执行机构不包括？A.反作用飞轮B.磁力矩器C.陀螺仪D.燃气喷嘴4.飞行控制系统中，用于实时监测传感器数据准确性的技术是？A.数据融合技术B.卡尔曼滤波技术C.自适应滤波技术D.红外校准技术5.航天科工自主研发的飞行控制系统在哪些任务中应用广泛？A.返回式卫星B.高空飞行器C.近地轨道空间站D.以上都是6.飞行控制系统中，用于减少系统延迟的反馈控制策略是？A.前馈控制B.滑模控制C.比例-积分-微分（PID）控制D.纯反馈控制7.航天器姿态机动中，常用的燃料消耗最小的控制方法是？A.冲量机动B.小幅姿态调整C.稳态姿态控制D.姿态阻尼控制8.飞行控制系统中，用于防止过冲的算法是？A.抗饱和控制B.超前控制C.微分先行控制D.积分先行控制9.航天科工飞行控制系统中的冗余设计通常采用哪种策略？A.1:1冗余B.N:1冗余C.M:N冗余D.以上都是10.飞行控制系统中，用于提高系统鲁棒性的技术是？A.自适应控制B.预测控制C.线性化控制D.以上都是二、多选题（共5题，每题3分）1.航天科工飞行控制系统中常用的传感器包括哪些？A.惯性测量单元（IMU）B.星敏感器C.磁强计D.太阳敏感器E.气压计2.飞行控制系统中的故障检测方法包括哪些？A.传感器故障检测B.执行机构故障检测C.控制算法异常检测D.数据异常检测E.纯人工监控3.航天器姿态控制中的控制方法包括哪些？A.模糊控制B.神经网络控制C.PID控制D.线性二次调节器（LQR）E.滑模控制4.飞行控制系统中的数据传输协议通常包括哪些？A.CAN总线协议B.RS-422协议C.TCP/IP协议D.SPI协议E.USB协议5.航天科工飞行控制系统在哪些场景中需要高可靠性设计？A.空间站任务B.返回式航天器C.高空飞行器D.民用无人机E.载人航天器三、判断题（共10题，每题1分）1.飞行控制系统中的传感器数据融合可以提高系统的精度。（正确）2.航天器姿态控制通常采用燃料消耗最小的控制方法。（错误，通常是控制精度和燃料消耗的平衡）3.飞行控制系统中的冗余设计可以提高系统的可靠性。（正确）4.PID控制算法适用于所有飞行控制场景。（错误，需要根据具体系统调整参数）5.航天科工飞行控制系统通常采用分布式总线架构。（正确）6.飞行控制系统中，数据传输的实时性非常重要。（正确）7.航天器姿态控制通常采用磁力矩器进行精细调整。（正确）8.飞行控制系统中的故障检测通常依赖人工监控。（错误，通常采用自动检测算法）9.航天科工飞行控制系统在民用无人机领域应用较少。（错误，部分技术可应用于民用无人机）10.飞行控制系统中的控制算法通常需要高精度计算。（正确）四、简答题（共5题，每题5分）1.简述航天科工飞行控制系统的主要组成部分及其功能。2.简述飞行控制系统中数据融合技术的原理及其优势。3.简述飞行控制系统中冗余设计的意义及常见策略。4.简述航天器姿态控制的基本原理及常用方法。5.简述飞行控制系统中故障检测与隔离的基本流程。五、论述题（共2题，每题10分）1.结合航天科工的实际案例，论述飞行控制系统在航天任务中的重要性及面临的挑战。2.分析飞行控制系统未来发展趋势，并探讨航天科工在相关技术领域的创新方向。答案与解析一、单选题答案与解析1.C-解析：航天科工飞行控制系统通常采用基于CAN总线的分布式架构，以提高系统的灵活性和可靠性。2.C-解析：鲁棒控制算法能够有效补偿非线性因素，适用于复杂飞行环境。3.C-解析：陀螺仪是传感器，用于测量角速度，不属于执行机构。4.A-解析：数据融合技术可以综合多个传感器数据，提高数据的准确性。5.D-解析：航天科工飞行控制系统广泛应用于返回式卫星、高空飞行器和近地轨道空间站等任务。6.C-解析：PID控制通过比例、积分、微分作用减少系统延迟，提高响应速度。7.A-解析：冲量机动是燃料消耗最小的姿态机动方法，适用于快速姿态调整。8.A-解析：抗饱和控制可以防止控制信号过冲，提高系统稳定性。9.D-解析：航天科工飞行控制系统通常采用1:1、N:1或M:N冗余设计，以提高可靠性。10.D-解析：自适应控制、预测控制和线性化控制均可以提高系统鲁棒性。二、多选题答案与解析1.A、B、C、D-解析：IMU、星敏感器、磁强计和太阳敏感器是航天器常用的姿态传感器。2.A、B、C、D-解析：飞行控制系统通过传感器故障检测、执行机构故障检测、控制算法异常检测和数据异常检测实现故障检测。3.A、B、C、D、E-解析：模糊控制、神经网络控制、PID控制、LQR和滑模控制均是常用的姿态控制方法。4.A、B、C-解析：CAN总线协议、RS-422协议和TCP/IP协议是飞行控制系统常用的数据传输协议。5.A、B、E-解析：空间站任务、返回式航天器和载人航天器对系统可靠性要求极高。三、判断题答案与解析1.正确-解析：数据融合技术可以综合多个传感器数据，提高精度。2.错误-解析：姿态控制需要在精度和燃料消耗之间平衡，并非总是选择最小燃料消耗方法。3.正确-解析：冗余设计通过备份系统提高可靠性。4.错误-解析：PID控制需要根据具体系统调整参数，并非适用于所有场景。5.正确-解析：航天科工飞行控制系统通常采用分布式总线架构。6.正确-解析：数据传输的实时性对飞行控制至关重要。7.正确-解析：磁力矩器适用于精细姿态调整。8.错误-解析：故障检测通常采用自动算法，而非人工监控。9.错误-解析：部分技术可应用于民用无人机领域。10.正确-解析：飞行控制系统需要高精度计算支持。四、简答题答案与解析1.航天科工飞行控制系统的主要组成部分及其功能-解析：主要包括传感器（IMU、星敏感器等）、控制器（CPU、飞控计算机）、执行机构（飞轮、磁力矩器等）和通信总线（CAN总线等）。传感器用于测量飞行状态，控制器用于处理数据并生成控制指令，执行机构用于执行控制指令，通信总线用于数据传输。2.飞行控制系统中数据融合技术的原理及其优势-解析：数据融合技术通过综合多个传感器数据，提高数据的准确性和可靠性。原理包括加权平均、卡尔曼滤波等。优势在于提高系统鲁棒性，减少单一传感器误差影响。3.飞行控制系统中冗余设计的意义及常见策略-解析：冗余设计通过备份系统提高可靠性，常见策略包括1:1冗余（一个主系统一个备份）、N:1冗余（多个主系统一个备份）和M:N冗余（多个主系统多个备份）。4.航天器姿态控制的基本原理及常用方法-解析：基本原理是通过控制力矩使航天器达到期望姿态。常用方法包括PID控制、LQR、滑模控制等。5.飞行控制系统中故障检测与隔离的基本流程-解析：包括传感器数据异常检测、执行机构故障检测、控制算法异常检测，通过冗余切换或报警机制隔离故障。五、论述题答案与解析1.结合航天科工的实际案例，论述飞行控制系统在航天任务中的重要性及面临的挑战-解析：航天科工飞行控制系统在返回式卫星、空间站任务中发挥关键作用。重要性在于确保航天器精确姿态控制和稳定运行。挑战包括极端环境适应性、高可靠性要求、实时性要求等。例如，在空间站任务中，飞行控制系统需要长期稳定运行，对可