2025年大学本科（自动化）智能控制理论综合测试题及答案

2025年大学本科（自动化）智能控制理论综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.以下哪种智能控制方法不属于基于模型的控制策略？A.自适应控制B.神经网络控制C.预测控制D.模糊控制2.在模糊控制中，模糊推理的结果需要经过（）才能得到实际的控制量。A.模糊化B.清晰化C.规则库匹配D.隶属度计算3.遗传算法中，用于评估个体适应度的函数称为（）。A.选择函数B.交叉函数C.变异函数D.适应度函数4.神经网络的学习过程本质上是调整（）的过程。A.神经元个数B.网络结构C.权值D.激活函数5.智能控制的核心特点不包括以下哪一项？A.学习能力B.自适应能力C.高精度的数学模型D.鲁棒性6.以下关于专家系统的说法，错误的是（）。A.由知识库、推理机等组成B.能够处理不确定性知识C.推理方式只有正向推理D.可用于故障诊断等领域第II卷（非选择题，共70分）7.（10分）简述智能控制的定义及其与传统控制的区别。8.（15分）在模糊控制中，已知输入变量x的论域为[0,10]，y的论域为[0,20]，模糊子集A={0.2/3+0.5/5+0.8/7}，B={0.1/5+0.6/10+0.9/15}，模糊规则为“若x是A，则y是B”。当x=4时，采用重心法计算y的清晰化值。9.（15分）阐述遗传算法的基本操作步骤，并说明其在智能控制中的应用优势。10.（材料题，15分）材料：某工业生产过程中，被控对象的数学模型难以精确建立，且存在外界干扰。传统的PID控制效果不佳。现有基于神经网络的智能控制方案。问题：请分析该神经网络智能控制方案相对于传统PID控制的优势，并说明可能采用的神经网络结构及训练方法。11.（材料题，15分）材料：智能家居系统中，需要根据室内温度、湿度、光照强度等多个因素来智能控制家电设备。已知有多种智能控制算法可供选择。问题：请选择一种合适的智能控制算法，并阐述其如何实现对家电设备的智能控制，以及该算法在智能家居系统中的优势。答案：1.D2.B3.D4.C5.C6.C7.智能控制是自动控制与人工智能的结合，它能够解决传统控制难以处理的复杂系统控制问题。与传统控制相比，智能控制不需要精确的数学模型，具有学习、自适应和自组织能力，能更好地应对不确定性和复杂环境。8.首先计算模糊推理结果。根据模糊规则，当x=4时，A的隶属度为：μA(4)=0.2。则B'=0.2×B={0.02/5+0.12/10+0.18/15}。然后计算清晰化值：y=(0.02×5+0.12×10+0.18×15)/(0.02+0.12+0.18)=11.3。9.遗传算法基本操作步骤：初始化种群，计算适应度，选择操作，交叉操作，变异操作，重复计算适应度等步骤直至满足终止条件。优势：能全局搜索最优解，可处理复杂优化问题，对问题依赖性小。10.优势：神经网络能自适应学习被控对象特性，不受精确模型限制，抗干扰能力强。可能采用多层感知机结构，训练方法可采用反向传播算法，通过调整权值使网络输出与期望输出误差最小。11.可选择模糊控制算法。根据温度、湿度、光照强度等因素的不同取值范围进行模糊化，建立模糊规则