预测控制考试题及答案

预测控制考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.预测控制中，预测模型的输出是（）。A.未来控制量B.未来输出量C.当前控制量D.当前输出量答案：B2.以下哪种算法不属于预测控制算法的典型组成部分？（）A.滚动优化B.反馈校正C.开环控制D.预测模型答案：C3.预测控制的优化目标通常是（）。A.使当前误差最小B.使未来一段时间内的性能指标最优C.使控制量恒定D.使系统输出恒定答案：B4.在预测控制中，反馈校正的主要作用是（）。A.修正预测模型B.直接调整控制量C.改变优化目标D.提高系统稳定性答案：A5.预测控制适用于（）系统。A.线性定常B.非线性、时变C.仅线性时变D.仅非线性定常答案：B6.预测控制中预测时域越长（）。A.计算量越小B.对未来的预测越准确C.对模型精度要求越低D.控制效果一定越好答案：B7.预测控制的滚动优化是（）。A.一次性优化B.每隔固定时间进行一次优化C.不断根据新的信息进行优化D.随机优化答案：C8.预测控制中，控制时域表示（）。A.预测未来输出的时间范围B.控制量发生作用的时间范围C.反馈校正的时间间隔D.系统稳定的时间范围答案：B9.以下关于预测控制特点的描述，错误的是（）。A.对模型精度要求高B.具有较强的鲁棒性C.采用滚动优化策略D.能处理约束条件答案：A10.预测控制中，参考轨迹的作用是（）。A.规定系统的理想输出B.直接产生控制量C.确定预测模型的参数D.计算反馈校正量答案：A二、多项选择题（每题2分，共10题）1.预测控制的基本要素包括（）。A.预测模型B.滚动优化C.开环控制D.反馈校正答案：ABD2.以下哪些情况适合采用预测控制？（）A.存在模型不确定性B.多变量系统C.对实时性要求不高的系统D.有约束条件的系统答案：ABD3.预测模型的建立方法有（）。A.机理建模B.实验建模C.智能建模D.随机建模答案：ABC4.预测控制中的优化算法可以有（）。A.线性规划B.二次规划C.动态规划D.遗传算法答案：ABCD5.在预测控制中，反馈校正可采用（）。A.输出误差校正B.状态估计校正C.模型参数校正D.输入校正答案：ABC6.预测控制的性能指标通常包括（）。A.输出跟踪误差B.控制量变化C.系统稳定性D.能量消耗答案：ABD7.以下属于预测控制算法的有（）。A.模型预测控制（MPC）B.动态矩阵控制（DMC）C.广义预测控制（GPC）D.最优控制答案：ABC8.影响预测控制效果的因素有（）。A.预测模型精度B.控制时域长度C.预测时域长度D.优化算法答案：ABCD9.预测控制在工业中的应用领域包括（）。A.化工过程B.电力系统C.机器人控制D.航空航天答案：ABC10.预测控制的优点体现在（）。A.对模型要求低B.能处理约束C.具有良好的动态性能D.算法简单答案：ABC三、判断题（每题2分，共10题）1.预测控制不需要建立系统模型。（×）2.预测控制的滚动优化是一次性完成的。（×）3.预测控制只适用于线性系统。（×）4.反馈校正对预测控制不重要。（×）5.预测时域越短，预测控制计算量越小。（√）6.控制时域越长，控制作用越持久。（√）7.预测控制中，参考轨迹是固定不变的。（×）8.所有的优化算法都适合预测控制。（×）9.预测控制不能处理有约束的问题。（×）10.预测控制的预测模型必须是精确的。（×）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述预测控制的基本原理。答案：预测控制基于预测模型对系统未来输出进行预测，通过滚动优化计算在有限时域内的控制量，使性能指标最优，同时利用反馈校正修正预测模型和优化结果以适应系统变化。2.说明预测时域在预测控制中的作用。答案：预测时域决定了对未来输出预测的时间范围。较长的预测时域能更好地考虑未来变化，但计算量增大；较短的预测时域计算量小，但可能忽略较远未来的影响。3.简述反馈校正对预测控制的意义。答案：反馈校正可修正预测模型的误差，提高预测的准确性，使预测控制能更好地适应系统的不确定性和外部干扰，优化控制效果。4.列出预测控制中常用的性能指标。答案：常用的性能指标有输出跟踪误差最小、控制量变化幅度小、能量消耗低等。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论预测控制在处理非线性系统时的优势与挑战。答案：优势在于可处理模型不确定性，对非线性有一定适应性。挑战是建立准确预测模型较难，计算量可能较大，且优化求解复杂。2.如何提高预测控制在实际应用中的性能？答案：提高模型精度、合理选择预测时域和控制时域、采用高效优化算法、增强反馈校正能力等可提高性能。3.分析预测控制与传统控制方法的区别。答案：预测控制采用滚动优化、有预