智能控制技术（微课版）题库 第6-10套

第六套一、选择题（20题，每题1分，共20分）控制的精髓是（）。反馈无人为参与动态调节前馈智能控制的主要目标是（）。控制系统具有学习和自适应能力减少人力的输入控制系统运行速度加快控制系统具有自动纠错能力一阶系统为由（）描述的系统。高阶积分方程一阶积分方程高阶微分方程一阶微分方程信号灯属于整体式PLC的（）部分。存储器CPU输出接口输入接口以下不属于智能控制系统中被控对象的是（）。传感器通信接口执行器广义对象控制基本单元的核心部分是（）。输入接口控制算法输出接口反馈机制工业视觉系统中的图像处理软件主要用于实现（）功能。图像采集图像增强图像输出图像识别在工业视觉系统中，通常使用哪种类型的镜头？（）定焦镜头鱼眼镜头变焦镜头广角镜头在开环控制系统中，（）决定了系统的输出量。控制器输出量执行器输入量比例控制规律的特点是（）。输出量与输入量的偏差成正比输出量与输入量成正比输出量与输入量的偏差的积分成正比输出量与输入量的偏差的微分成正比I控制器主要用于（）系统误差？静态误差动态误差稳态误差随机误差伺服系统的优点是（）。结构简单控制精度高响应速度快成本低廉工业4.0的组成是（）。物联网+金融物联网+制造互联网+金融互联网+制造Modbus协议是一种什么类型的通信协议？（）并行式同步全双工主从式串行异步半双工点对点式同步半双工广播式异步全双工（）属于工业机器人的控制部分。人-机交互系统感受系统机械结构系统驱动系统PLC控制系统主要用于什么领域的自动化控制？（）办公自动化制造自动化交通自动化家用电器自动化中国制造2025计划重点发展的领域有哪些？（）服务业传统制造业劳动密集型制造业高技术制造业（）不属于智能服务标准。供应链建设运维服务大规模个性化定制网络协同制造制造自动化系统的设计原则体现在保证系统的（）等方面。安全性、轻量性、鲁棒性和稳定性可靠性、稳定性、可维护性和安全性可靠性、灵活性、可维护性和安全性安全性、轻量性、鲁棒性和灵活性制造信息系统管理的数据不包括（）。下发数据物料数据生产数据设备数据二、填空题（20题，每题1分，共20分）系统从一个平衡点到另一个平衡点之间存在一个过渡过程，这个过程称为或。在一阶系统中，对于单位脉冲响应，若时间常数T越小，则系统的响应速度越。各串联环节的幅频特性之为控制系统的开环幅频特性。谐振频率ωr是闭环频率特性曲线的特征量之一，其值越大，则系统的动态响应越。自动控制系统进行调试首先需要检查所有、和的连接是否正确。根据不同的外部硬件结构，PLC可分成PLC和PLC。智能制造设备控制系统能够实时监测设备的运行状态和工艺参数，获取设备的数据。工业机器人可以通过视觉系统来环境，实现自主导航和定位。人机界面通常包括各种设备和设备，如触摸屏、计算机界面、控制面板等。控制是指有被控制量反馈的控制。伺服系统配备有装置，负责对输入信号和系统输出进行监控和检测。采用电动机的伺服系统适用于一些对位置控制要求较高的应用。实现工业4.0的关键件技术有助于实现生产过程的全面数字化和智能化，提高生产效率和质量，并优化整个生产流程。在数据采集系统中，可用于对数字脉冲的数量（总计）、持续时间（脉冲宽度）或频率（速率）进行计算。图像采集卡能支持的最大点阵反映了其的能力，即所能支持的相机的最大分辨率。先进制造模式有助于自动化生产线减少人工操作，提高生产效率和一致性，人为错误的风险。智能制造系统架构从、和等3个维度对智能制造所涉及的要素、装备、活动等内容进行描述。在制造自动化系统的系统架构中，可以采用分层架构、分布式架构以及的组合来实现系统的设计和控制。制造信息系统是为生产职能提供的管理信息系统。制造信息系统的性能评估指标中，是指系统从接收请求到返回结果所需的时间。三、问答题（5题，每题4分，共20分）请对自动控制系统按输入信号特征分类进行简要介绍。简述按偏差调节的闭环控制系统的工作原理。简述伺服系统的特点。什么是Modbus协议？请简述智能制造系统在生命周期维度上的定义及其具体划分。四、综合题任务1：光电开关调整（5分）任务内容：调整光电开关，使其调整为正常检测状态，没瓶体时红灯不亮，有瓶体时红灯亮。任务2：调整气压表的气压值（5分）任务内容：将气压表调整到0.5MPa，可以有0.02误差范围，即气压表的值要调整到0.48MPa~0.52MPa。任务3：通过西门子S7-1200（PLC）（考试板）控制工业互联网工程应用平台第一工作站（30分）任务内容：（1）将原工业互联网工程应用平台对第一工作站的控制去除，更换为考试板上的西门子S7-1200（PLC）进行控制。（2）设计触摸屏与西门子S7-1200（PLC）进行连接，并观察界面上有4个信号的变化情况。信号名称触摸屏信号状态启动按钮按下绿色松开灰色复位按钮按下绿色松开灰色上瓶机构感应器（用于检测上瓶机构有无瓶体信号，工业互联网工程应用平台上对应I12.5）有瓶体绿色无瓶体灰色流水线感应器（用于检测流水线上有无瓶体信号，工业互联网工程应用平台上对应I12.7）有瓶体绿色无瓶体灰色（3）复位按钮控制内容为：点击触摸屏上复位按钮后，上瓶机构夹爪气缸张开，同时升降气缸上升，过5秒后旋转气缸回到夹取瓶体位。（4）启动按钮控制内容为：在上瓶机构感应器检测到有瓶体时，夹爪气缸张开，过5秒后升降气缸下降，过5秒后夹爪气缸夹紧，过5秒后升降气缸上升，过5秒后旋转气缸旋转到放瓶位置，过5秒后升降气缸下降，过5秒后夹爪气缸张开，过5秒后升降气缸上升。附考试板PLC接线说明：控制设备名称工业互联网工程应用平台考试板的西门子S7-1200（PLC）瓶子取料夹爪气缸Q1.1Q0.0瓶子取料旋转气缸Q0.7Q0.2瓶子取料升降气缸Q1.0Q0.1瓶子料仓检测传感器I2.5I0.1流水线瓶子位传感器I2.7I0.2

第七套一、选择题（20题，每题1分，共20分）下列属于自动控制系统的是（）。由加热炉、热电偶、电桥、放大器、加热管实现炉温控制技术员通过操作台控制机床生产速度飞机自动驾驶系统马桶水箱内液位控制下面不属于智能控制理论的是（）。自适应控制自动控制模糊控制鲁棒控制下面不属于自动控制系统的典型环节的是（）。比例环节积分环节缩小环节放大环节整体式PLC的输入接口不包括（）。信号灯模拟量位置开关操作按钮（）不属于智能控制器。认知感知信息处理通信接口执行器（）用于接收来自传感器或其他设备的输入信号，这些信号反映了系统的状态和环境信息。输入接口控制算法输出接口通信接口工业视觉系统在生产线上的主要作用是（）。降低生产成本减少人力需求提高生产效率提高产品质量积分环节的频率特性是（）。在闭环控制系统中，（）决定了系统的稳定性。输入量输出量反馈环节控制器PID控制器在控制过程中，主要依据（）来调整控制量。误差信号偏差信号误差和偏差信号控制量本身在I控制中，积分项的系数如何影响控制器的性能？（）减小积分项系数可以减小系统的超调量增大积分项系数可以减小系统的超调量增大积分项系数可以增大系统的超调量减小积分项系数可以增大系统的超调量在伺服系统中，常用的反馈元件是（）。电压传感器电流传感器速度传感器位置传感器（）标志着工业生产开始。工业1.0工业2.0工业3.0工业4.0关于Modbus协议的通信线，下列哪个说法是正确的？（）Modbus协议使用单根通信线进行通信Modbus协议使用光纤作为通信介质Modbus协议使用两根通信线进行全双工通信Modbus协议使用四根通信线进行半双工通信（）属于工业机器人的机械部分。控制系统驱动系统机器人-环境交互系统感受系统（）存储器不需要备用电池。RAMROMPROMEEPROM中国制造2025计划的主要措施有（）。扩大投资规模，加强基础设施建设，提高出口退税加强科技创新，推动智能化发展，优化产业结构降低企业税负，增加政府补贴，扩大市场准入鼓励企业兼并重组，加强品牌建设，扩大内需（）不属于智慧供应链标准。供应链建设供应链管理供应链评估供应链维修（）不是制造自动化系统的系统架构。分布式控制分层架构集中式控制分布式架构制造信息系统指在制造业中应用（）来支持生产、运营和决策过程的系统。信息技术和控制方法通信技术和控制方法信息技术和管理方法通信技术和管理方法二、填空题（20题，每题1分，共20分）现代控制理论主要利用了计算机作为系统建模分析、设计乃至控制的手段，适用于、、系统。自动控制系统根据自身元件的功能，对相应的进行控制，从而实现对指定对象的控制。根据输入信号特征分类，自动控制系统可分为、和三类。扰动消失后，如果二阶系统能恢复到原来的平衡状态，则该系统是的。常见的频率响应曲线包括和。由PLC、编程器、信号输入部件和输出执行部件等组成的称为系统。梯形图要求依、的顺序绘制。按给定值操作的开环控制方式中，控制器只按来控制受控对象。过程设备测试技术是指对工业生产过程中的进行测试和评估的技术方法。过程控制系统的目标是通过监测和控制，实现工业过程自动化、高效化和安全化。控制系统性能指标分为性能指标和性能指标两类。伺服系统需要具有良好的性，能够在负载变化、环境干扰等情况下保持稳定的运动性能。伺服系统要求在给定输入或外界干扰作用下，在短暂的调节过程后到达新的状态。Modbus是一种在OSI模型第层上的应用层报文传输协议。数据采集系统的控制硬件包括、和。智能控制系统集成项目在设备安装和调测过程应遵循相关和。智能制造系统通过自动化设备和机器人等技术，实现了生产过程的操作，减少了人工干预，提高了生产效率和质量。在智能制造系统的通信层，对层采集到的数据交由通信组件进行传输和通信。在制造自动化系统中，可用于优化资源分配、生产计划和调度等问题。制造信息系统需要从生产设备、和其他数据源中收集各种数据。三、问答题（5题，每题4分，共20分）现代PLC具有哪些主要技术特点？智能控制系统的控制基本单元有哪些？并简述每个部分的主要功能。伺服系统的核心是什么？并介绍其特点。什么是工业网络？请简述描述智能制造系统架构的三个维度及其分别包含了哪些内容？四、综合题任务1：给设备上电并使其回原（5分）任务内容：设备回原，指示灯亮黄灯。任务2：调槽型开关（5分）任务内容：调节槽形开关，要求在放瓶位置，槽型开关I10.7不亮、I11.0指示灯亮；在取瓶位置，槽型开关I10.7亮、I11.0指示灯不亮。任务3：LoRa传输与阀岛控制任务内容：通过LoRa传输实现工业网关与云平台获取温湿度传感器数据；实现西门子1200PLC（考试板）控制阀岛。（1）LoRa传输：A：根据下表设置温湿度传感器，并通过USR-LG206采集温湿度与USR-LG210透传，接线必须符合透传要求。B：LoRa配置要求如下表。并且工业网关通过USR-LG210获取温湿度值。C：根据下表，将温湿度传感器1的温度与湿度数据上传到云平台（考试机PC需安装为MQTT服务器，用户名为admin，密码为password）。（2）阀岛控制：A：要求阀岛进行正确接线。B：要求西门子1200PLC与阀岛建立连接，其中阀岛Q输出地址改为10.0-13.0，I输入地址改为10.0-11.0。C：通过西门子PLC控制阀岛Q0.0和Q0.7输出，要求满足原始状态与工作状态如下表。第八套一、选择题（20题，每题1分，共20分）自动控制理论的研究对象是（）。单输入单输出系统单输入多输出系统多输入单输出系统多输入多输出系统对于线性控制系统，系统的可观测性是指（）系统可以任意设定初始状态系统可以任意设定输出信号系统可以观测到所有的内部状态变量系统可以观测到所有的外部输出信号（）是振荡环节的传递函数。（）不是整体式PLC主机的组成部分。CPU风扇存储器电源智能控制系统的人机界面可以是（）。以太网云计算平台串口触摸屏（）用于监测系统的状态和性能，并将反馈信号传递给控制算法，以实现系统的闭环控制。控制算法输入接口反馈机制控制器工业视觉系统主要用于检测产品的（）。外观尺寸材质重量一阶微分环节的幅频特性是（）。控制系统的阶跃响应是指（）。系统在单位脉冲函数作用下的输出响应系统在单位阶跃函数作用下的输出响应系统在单位正弦函数作用下的输出响应系统在单位脉冲函数作用下的输入响应在PID控制中，微分系数对系统的影响主要表现在（）。系统的稳定性系统的快速性系统的抗干扰性系统的超调量在积分控制中，积分项的作用主要是（）。减小系统的超调量提高系统的抗干扰性提高系统的稳定性提高系统的快速性伺服系统通常用于哪些领域？（）音频处理图像处理自动化控制通信电力在（）开始被广泛使用。工业1.0工业2.0工业3.0工业4.0Modbus协议是一个（）协议。会话协议身份验证协议路由协议请求/应答协议（）属于工业机器人的传感部分。机器人-环境交互系统控制系统人-机交互系统驱动系统（）不是PLC系统的本体部分存储器CPU输入接口现场输入信号在先进制造模式中，哪一个因素最重要？（）技术管理人才资金（）不属于智能工厂标准。传感器与仪器仪表智能工厂设计集成优化智能设计在制造自动化系统中，常用的过程建模方法有（）。模块独立设计接口定义离散事件模拟测试与验证在制造信息系统中，哪一个组件最重要？（）数据库管理系统供应链管理系统企业资源规划系统生产执行系统二、填空题（20题，每题1分，共20分）现代控制理论能够解决自动控制理论无法解决的、、等控制问题。正弦信号具有的周期性波形。表示自动控制系统的输出实际值与希望值之差，用来反应系统复现输入信号的最终精度。尽量系统的稳态误差是控制系统的设计任务之一。频域分析常用的判据为稳定判据和稳定判据。整体PLC的基本单元内有、和。是一种将开环控制和闭环控制相结合的控制策略。常见的过程设备测试技术包括测试、测试、测试、测试、测试等方面。系统一般由被控过程Wo(s)、测量变送器Wm(s)、调节器Wc(s)和调节阀Wv(s)等环节组成。指响应达到并保持在终值（或）内所需要的最短时间。伺服系统通常可以通过对控制器进行实现复杂的运动轨迹和控制逻辑。伺服系统要求要快速响应性好，包括过渡过程时间，且过渡过程的前沿、上升率。在TCP/IP栈上保留系统端口可以访问Modbus。数据采集系统中，控制开关切换包括配置和配置。智能控制系统的施工过程中应按照规范与要求编制文档，以符合项目资料验收相关要求。智能制造系统具有较高的，能够根据市场需求和生产变化，快速调整生产线和生产流程，实现快速响应和定制化生产。在控制层，对层提供的数据进行分析和决策，控制生产过程中的各个环节。是一种基于事件驱动的建模方法，将制造过程中的事件和活动抽象为离散的、按时间顺序发生的事件。制造信息系统通常提供界面和功能，以便用户能够方便地使用和操作系统。制造信息系统涉及大量的敏感数据，应确保的机密性、完整性和可用性。三、问答题（5题，每题4分，共20分）请简述控制理论的发展历程。简述工业视觉的原理。伺服系统与步进系统的矩频特性的不同在于哪些方面？简述工业1.0到工业4.0的发展过程。智能制造系统的关键技术标准包含哪些部分？四、综合题任务1：上瓶机构气缸调整（5分）任务内容：调节上瓶机构的气缸调速阀，使上瓶机构能正常夹取瓶子放到流水线上并回到取瓶位。任务2：调槽型开关（5分）任务内容：调节槽形开关，要求在放瓶位置，槽型开关I10.7不亮、I11.0指示灯亮；在取瓶位置，槽型开关I10.7亮、I11.0指示灯不亮。任务3：西门子PLC脉冲控制（30分）任务内容：使用西门子PLC（考试板）控制旋转步进电机转动（第二站旋转轴-AS23），最右侧步进电机每转的脉冲数为6400。（1）触摸屏上要有轴启用的功能：按下轴启动后步进电机才可进行点动正转、点动反转、自动运转的动作。（2）触摸屏上要有点动正转、点动反转、点动速度设置（触摸屏上对点动速度进行限制，最大不能超过720°/s）的功能：按下点动正转按钮，电机开始正转，松开按钮，电机停止；按下点动反转按钮，电机开始反转，松开按钮，电机停止；修改点动速度，再次进行点动正转和点动反转的操作，实现上述功能，并且点动速度相应变化。（说明：DIR-要从PUL-引线，该处已经串入电阻）（3）触摸屏上要有自动运转、自动速度设置（触摸屏上对自动速度进行限制，最大不能超过720°/s）、自动旋转角度设置的功能：按下自动运转后，电机按照设定的速度旋转，到达设定的角度后电机停止；修改速度和角度，再次按下自动运转，电机按照修改后的速度旋转，到达修改后的角度后电机停止。第九套一、选择题（20题，每题1分，共20分）现代控制理论主要研究的是（）。开环控制系统线性控制系统离散控制系统非线性控制系统在线性控制系统中，系统的可控性是指（）系统可以任意设定初始状态系统可以任意设定输出信号系统可以任意到达某一特定的状态系统可以任意到达某一特定的输出信号整个自动控制系统的工作过程是一个（）过程。不断循环的闭环控制不断循环的开环控制单次工作的闭环控制单次工作的开环控制根据不同的外部硬件结构，PLC可分成（）和模块式PLC。分布式PLC复杂式PLC单一式PLC整体式PLC（）不属于通信网络。以太网蓝牙串口云计算平台（）不属于智能控制系统的控制基本单元。输入接口被控对象输出接口控制算法工业视觉系统的优点是（）。提高生产效率提高产品质量降低生产成本以上都是惯性环节的相频特性是（）。稳态误差与（）有关。控制器输入量系统开环增益输出量在PID控制中，积分系数对系统的影响主要表现在（）。系统的超调量系统的稳定性系统的快速性系统的抗干扰性在积分控制中，如何消除系统的稳态误差？（）减小积分项系数增大积分项系数减小微分项系数增大微分项系数当伺服系统工作在速度控制模式时，主要依靠什么来控制电机的速度？电压脉冲电流角速度（）是指与产品相关的各种信息，包括产品的设计、材料、规格、性能等。测试数据产品数据研发数据设备数据Modbus协议主要用于什么领域？（）音频通信视频通信工业自动化移动通信PLC的控制中心是（）。中央处理器电源存储器通信接口下面不属于图像采集卡的参数的是（）。采样频率列频行频分辨率（）属于模型预测控制的典型示例。广义预测控制鲁棒控制自适应控制最优控制（）不属于智能装备标准。自动识别设备人机协作系统智能工厂设计控制系统在制造自动化系统中，（）可应用于过程优化。人工智能深度学习机器学习遗传算法制造信息系统的主要功能是（）。生产计划和控制物料需求计划企业资源规划以上都是二、填空题（20题，每题1分，共20分）智能控制的主要目标是使控制系统具有和能力。典型输入信号一般具备与的条件。当二阶系统的阻尼比ζ≥时，响应为单调上升过程，系统暂态响应过于缓慢。开环系统的输入输出而输出影响。系统稳定性的频域分析指的是根据系统的开环频率特性对相应闭环系统的的判断。自动控制系统的性能分析是评估系统的和的过程。在PLC程序执行过程的程序执行阶段，PLC按顺序对每条进行扫描。智能控制系统的控制基本单元通常由、、、、和组成。传感器通常由三个部分组成，即、和。控制器的控制规律就是指与之间的关系。伺服系统的根据数控系统给定的值和通过反馈装置检测到的实际运行值之间的差异，来调节控制量。伺服系统的性能优化可通过调整伺服系统的来实现。Profinet是一种基于技术的自动化总线标准。组成工业机器人系统的三大部分是：部分、部分、部分。TCP/IP协议是Internet互联网最基本的协议，其设计参考了七层模型。智能制造系统的关键技术标准主要包括智能装备、智能工厂、、智能服务、智能赋能技术和等6个部分。智能制造系统的基本构成为设备和智能“”两部分。故障诊断与容错技术包括实时监测和分析设备和系统的状态，通过检测和诊断算法来快速识别问题。制造信息系统能够管理采购、库存、供应链和物流，确保的及时供应和合理利用。制造信息系统在物料管理方面可以实时跟踪物料的、和情况，确保物料的及时供应和合理利用。三、问答题（5题，每题4分，共20分）请列出PLC控制系统的组成部分。简述什么是过程控制？伺服系统的调试方法有哪些？什么是工业4.0？下图为模型预测控制系统，请补充完整图中A、B、C、D所表示空缺部分。四、综合题任务1：调速电机正反转调整（5分）任务内容：参照调速器菜单调节调速电机，使传送带正转。任务2：给设备上电并使其回原（5分）任务内容：设备回原，指示灯亮黄灯。任务3：信捷触摸屏透传功能实现（30分）任务内容：西门子PLC（平台PLC）和三菱PLC（考试板）通过触摸屏进行数据交互。（1）根据下表要求，编写触摸屏程序，读取西门子PLC的数据（包括工业互联网工程应用平台上的生产数量和填充数量），通过触摸屏中转后写到三菱PLC中，并在触摸屏屏幕上展示出来。同时，当平台上的生产数量与填充数量相等时，三菱PLC的Y6为ON（Y6灯亮）；当平台上的生产数量与填充数量不相等时，三菱PLC的Y6为OFF（Y6灯熄灭）。（2）按下表要求，在平台上使用手动模式对上瓶-夹爪进行操作，通过触摸屏读取西门子PLC的I/O，经过触摸屏转换后控制三菱PLC的输出Y点。在工业互联网工程应用平台触摸屏上操作取料夹爪气缸的点动，并要求在触摸屏上展示I/O状态。

第十套一、选择题（20题，每题1分，共20分）在状态空间模型中，系统的状态变量个数与系统的阶数有何关系？（）。状态变量个数等于系统阶数状态变量个数小于系统阶数状态变量个数大于系统阶数无法确定对于线性时不变系统，下列哪种描述方式不依赖于系统的输入和初始状态？（）传递函数状态空间模型频率响应函数时间响应函数（）不属于自动控制系统的性能指标。响应时间稳定性超调量准确性PLC是（）的简称。手持式简易编程器现场可编程门阵列视频图形阵列可编程逻辑控制器（）不是智能制造设备控制系统的控制方式。按给定值操作的开环控制按定值调节的闭环控制按干扰补偿的开环控制按偏差调节的闭环控制控制基本单元不需要具备的功能是（）。接收输入信号纠正错误信号执行控制算法输出控制信号工业视觉系统中的图像传感器的作用是（）。采集图像显示图像处理图像控制机械运动（）是比例环节的传递函数。控制系统的开环增益对系统的动态特性的影响主要表现（）。系统的稳定性系统的准确性系统的快速性系统的抗干扰性PID控制器的P、I、D分别代表什么？（）差分、积分、比例比例、积分、微分差分、微分、积分微分、差分、积分在PID控制中，比例系数对系统的影响主要表现在（）。系统的稳定性系统的快速性系统的超调量系统的抗干扰性伺服系统在位置控制模式下，需要使用（）来控制伺服电机的位移和方向？脉冲电流电压角速度（）属于软件层面的工业4.0解决方案。3D打印工业机器人机器视觉云计算平台Modbus是一种在OSI模型（）上的传输协议。传输层表示层应用层数据链路层在PLC系统中不与CPU直接通信的是（）。存储器输入状态寄存器输出状态寄存器输入接口视觉系统的硬件组成部分不包括（）。光源镜头电源相机（）通过优化目标函数来确定最佳的控制策略。鲁棒控制模型预测控制最优控制自适应控制（）属于智能制造系统的关键技术标准。物联网智慧网络大数据分析工业网络（）是制造自动化系统的维护和管理方法。预防性维护预测性维护标准化维护资产管理（）不是制造信息系统的优点。提高生产效率增加信息泄露风险降低库存成本增强企业竞争力二、填空题（20题，每题1分，共20分）对一个闭环控制系统而言，平衡状态指的是当输入量和扰动量均保持不变的时候，系统输出量。一阶系统中仅存在一个参数，即，记为。若RC电路网络的稳态输出信号的相位角为负数，称为。控制系统数学模型的建立，一般采用