學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁朔州陶瓷職業(yè)技術(shù)學(xué)院《控制工程綜合實踐》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、計算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)各部分之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息共享。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信的描述，哪一項是不正確的？（）A.現(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具有實時性、可靠性和開放性等特點(diǎn)B.工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛，它結(jié)合了以太網(wǎng)的高速傳輸和工業(yè)控制的實時性要求C.無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為移動設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了便利，但存在信號不穩(wěn)定和安全性等問題D.網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的選擇對系統(tǒng)的性能沒有影響，任何一種協(xié)議都可以滿足控制要求2、計算機(jī)控制技術(shù)在交通領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，如智能交通系統(tǒng)。以下關(guān)于智能交通系統(tǒng)中的計算機(jī)控制的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以實現(xiàn)交通信號燈的智能控制，根據(jù)交通流量實時調(diào)整信號燈的時長B.能夠?qū)囕v進(jìn)行實時跟蹤和監(jiān)控，提高交通安全和管理效率C.智能交通系統(tǒng)中的計算機(jī)控制完全依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航和通信技術(shù)，不需要其他傳感器的支持D.可以通過大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，優(yōu)化交通路線規(guī)劃，緩解交通擁堵3、在計算機(jī)控制技術(shù)中，當(dāng)設(shè)計一個閉環(huán)控制系統(tǒng)來精確控制工業(yè)生產(chǎn)中的溫度時，需要考慮多個因素。其中，對于傳感器的選擇，以下哪個特性對于確保溫度測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要？（）A.測量范圍B.響應(yīng)時間C.精度D.價格4、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計中，如果需要操作人員能夠直觀、方便地監(jiān)控和操作控制系統(tǒng)，以下哪個方面是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.界面的布局和顏色搭配B.操作的便捷性和響應(yīng)速度C.數(shù)據(jù)的可視化展示方式D.以上都是5、在計算機(jī)控制的飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)中，由于飛行器的動態(tài)特性復(fù)雜且對控制的實時性要求苛刻，以下哪種控制器結(jié)構(gòu)和算法能夠滿足要求？（）A.串級控制結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性B.狀態(tài)反饋控制，基于系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行精確控制C.智能PID控制，結(jié)合智能算法優(yōu)化PID參數(shù)D.以上控制結(jié)構(gòu)和算法結(jié)合使用6、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的集散控制系統(tǒng)（DCS），以下說法不正確的是？（）A.DCS是一種分布式的控制系統(tǒng)，它將控制功能分散到多個控制單元，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)集中管理和監(jiān)控B.DCS具有可靠性高、開放性好、易于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足大型工業(yè)過程的控制需求C.DCS的體系結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場控制層、監(jiān)控層和管理層，各層之間通過高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換D.DCS已經(jīng)過時，被新型的控制系統(tǒng)如現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）完全取代，在現(xiàn)代工業(yè)控制中不再使用7、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，以下哪種方法是最常用和有效的？（）A.利用Z變換將離散系統(tǒng)的差分方程轉(zhuǎn)換為Z域的傳遞函數(shù)，通過分析傳遞函數(shù)的極點(diǎn)分布來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.直接對離散系統(tǒng)的差分方程進(jìn)行數(shù)值求解，觀察系統(tǒng)的輸出響應(yīng)是否收斂來判斷穩(wěn)定性C.將離散系統(tǒng)近似為連續(xù)系統(tǒng)，然后使用連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法進(jìn)行判斷D.離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性難以分析，通常通過實際運(yùn)行來檢驗系統(tǒng)是否穩(wěn)定8、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的工業(yè)控制計算機(jī)（IPC），以下描述錯誤的是（）A.IPC是專門為工業(yè)控制應(yīng)用設(shè)計的計算機(jī)，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、擴(kuò)展性好等特點(diǎn)B.IPC通常采用標(biāo)準(zhǔn)的硬件架構(gòu)和操作系統(tǒng)，如x86架構(gòu)和Windows、Linux等操作系統(tǒng)C.IPC可以通過插入各種功能卡，如數(shù)據(jù)采集卡、運(yùn)動控制卡等，實現(xiàn)對不同類型信號的處理和控制D.IPC的性能和功能不如普通個人計算機(jī)，因此在工業(yè)控制中的應(yīng)用逐漸減少9、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理，在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性方面，以下哪一種措施是最為重要的？（）A.選擇合適的傳感器和變送器，確保其精度和穩(wěn)定性滿足要求；采用有效的信號調(diào)理電路，去除噪聲和干擾；采用合適的數(shù)據(jù)采集卡和采集算法，保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性B.增加數(shù)據(jù)采集的頻率，即使采集到大量冗余數(shù)據(jù)，也能通過后期處理得到準(zhǔn)確的結(jié)果C.忽略數(shù)據(jù)中的異常值和錯誤數(shù)據(jù)，認(rèn)為它們對系統(tǒng)的影響不大D.數(shù)據(jù)采集與處理過程中，應(yīng)盡量簡化硬件和軟件設(shè)計，以降低成本和提高效率，準(zhǔn)確性和可靠性可以在一定程度上犧牲10、在計算機(jī)控制技術(shù)中，控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下描述錯誤的是（）A.穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)能夠正常工作的首要條件，指系統(tǒng)在受到外界干擾后，能夠恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)或趨于一個新的平衡狀態(tài)B.快速性要求系統(tǒng)能夠在較短的時間內(nèi)對輸入信號做出響應(yīng)，通常用上升時間、調(diào)節(jié)時間等指標(biāo)來衡量C.準(zhǔn)確性要求系統(tǒng)的輸出能夠準(zhǔn)確地跟蹤給定的輸入信號，常用穩(wěn)態(tài)誤差來表示D.為了實現(xiàn)良好的控制性能，只需要關(guān)注快速性和準(zhǔn)確性，穩(wěn)定性并不重要11、在計算機(jī)控制的新能源汽車充電系統(tǒng)中，需要對充電電流和電壓進(jìn)行精確控制，以保護(hù)電池并提高充電效率。當(dāng)電池狀態(tài)和外界環(huán)境條件變化時，以下哪種充電控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的充電效果？（）A.恒流充電B.恒壓充電C.分段式充電D.智能充電12、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器設(shè)計，以下關(guān)于其方法和考慮因素的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.數(shù)字控制器的設(shè)計方法包括直接數(shù)字設(shè)計法、模擬化設(shè)計法等。在設(shè)計過程中，需要考慮系統(tǒng)的性能指標(biāo)，如穩(wěn)態(tài)誤差、調(diào)節(jié)時間、超調(diào)量等，以及系統(tǒng)的抗干擾能力、魯棒性。同時，還需考慮數(shù)字控制器的實現(xiàn)復(fù)雜度、計算量和對系統(tǒng)硬件的要求B.數(shù)字控制器的設(shè)計只需要滿足基本的控制功能，性能指標(biāo)和其他因素可以忽略C.數(shù)字控制器的設(shè)計可以完全依賴現(xiàn)成的通用算法，不需要根據(jù)具體系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整D.數(shù)字控制器的設(shè)計不需要考慮系統(tǒng)的動態(tài)特性，只關(guān)注穩(wěn)態(tài)性能即可13、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器實現(xiàn)方式，以下哪種描述是正確的？（）A.數(shù)字控制器只能通過硬件實現(xiàn)，軟件無法實現(xiàn)B.數(shù)字控制器可以通過硬件（如專用集成電路）、軟件（在微處理器或計算機(jī)上運(yùn)行的控制算法）或軟硬件結(jié)合的方式實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)具有靈活性高、易于修改和升級的優(yōu)點(diǎn)，硬件實現(xiàn)則具有速度快、可靠性高的特點(diǎn)C.數(shù)字控制器的實現(xiàn)方式對系統(tǒng)性能沒有影響，可以隨意選擇D.數(shù)字控制器只能通過軟件實現(xiàn)，硬件實現(xiàn)成本太高14、在計算機(jī)控制的汽車電子系統(tǒng)中，如發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等，需要保證系統(tǒng)在各種惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定工作。以下哪種可靠性設(shè)計方法是常用的？（）A.降額設(shè)計，降低元器件的工作應(yīng)力B.冗余設(shè)計，增加備份部件C.故障樹分析（FTA），預(yù)測和預(yù)防故障D.以上方法都是15、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的信號調(diào)理電路中，以下關(guān)于其功能和常見類型的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.信號調(diào)理電路用于將傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，使其滿足A/D轉(zhuǎn)換的要求，常見的類型有放大器、濾波器、隔離器等，能夠提高信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性B.信號調(diào)理電路作用不大，傳感器輸出的信號可以直接進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換C.信號調(diào)理電路類型單一，功能有限，不能滿足復(fù)雜的信號處理需求D.信號調(diào)理電路會引入額外的誤差，應(yīng)盡量避免使用16、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程中，需要選擇合適的編程語言和開發(fā)工具。當(dāng)系統(tǒng)對實時性和可靠性要求極高時，以下哪種編程語言通常是首選？（）A.C/C++B.JavaC.PythonD.VisualBasic17、當(dāng)研究計算機(jī)控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制算法（AdvancedControlAlgorithm）時，以下哪種說法是不正確的？（）A.先進(jìn)控制算法如模型預(yù)測控制、自適應(yīng)控制等，能夠解決傳統(tǒng)控制方法難以處理的問題B.先進(jìn)控制算法通常需要更復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和更高的計算能力C.先進(jìn)控制算法在實際應(yīng)用中已經(jīng)得到廣泛普及，取代了傳統(tǒng)的控制算法D.先進(jìn)控制算法的應(yīng)用需要根據(jù)具體的控制對象和控制要求進(jìn)行選擇和優(yōu)化18、在計算機(jī)控制技術(shù)中，系統(tǒng)的仿真和測試是必不可少的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于系統(tǒng)仿真和測試的描述，哪一項是錯誤的？（）A.仿真可以在實際系統(tǒng)構(gòu)建之前，對系統(tǒng)的性能進(jìn)行預(yù)測和評估，降低開發(fā)成本和風(fēng)險B.測試可以驗證系統(tǒng)的功能和性能是否滿足設(shè)計要求，發(fā)現(xiàn)潛在的問題C.可以使用數(shù)學(xué)模型和仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)的離線仿真，也可以在實際硬件上進(jìn)行在線測試D.系統(tǒng)的仿真和測試結(jié)果總是準(zhǔn)確可靠的，能夠完全反映系統(tǒng)在實際運(yùn)行中的情況19、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的實時操作系統(tǒng)選擇中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和考慮因素的描述，哪一項是正確的？（）A.實時操作系統(tǒng)具有任務(wù)調(diào)度的及時性、確定性和可靠性等特點(diǎn)。在選擇實時操作系統(tǒng)時，需要考慮系統(tǒng)的硬實時或軟實時要求、任務(wù)數(shù)量和優(yōu)先級、內(nèi)存管理、中斷響應(yīng)時間等因素。合適的實時操作系統(tǒng)能夠保障計算機(jī)控制系統(tǒng)的實時性能B.實時操作系統(tǒng)的選擇對計算機(jī)控制系統(tǒng)的性能影響不大，可以隨意選擇C.任何通用操作系統(tǒng)都可以作為計算機(jī)控制系統(tǒng)的實時操作系統(tǒng)，不需要專門的實時操作系統(tǒng)D.一旦選擇了實時操作系統(tǒng)，就不能再更換或升級20、在計算機(jī)控制的航空航天領(lǐng)域中，需要對飛行器的姿態(tài)、速度等進(jìn)行精確控制。當(dāng)飛行器處于復(fù)雜的飛行環(huán)境和高動態(tài)條件下，以下哪種控制方法能夠更好地保證飛行的穩(wěn)定性和安全性？（）A.最優(yōu)控制B.魯棒控制C.自適應(yīng)控制D.模型預(yù)測控制二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）什么是變結(jié)構(gòu)控制？簡述其特點(diǎn)。2、（本題5分）簡述現(xiàn)場總線技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。3、（本題5分）什么是事件觸發(fā)控制？三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個智能交通系統(tǒng)中的匝道控制與誘導(dǎo)系統(tǒng)。2、（本題5分）為一個數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計控制器，提高其加工精度和響應(yīng)速度。3、（本題5分）為一個自動化玻璃切割生產(chǎn)線設(shè)計切割精度和速度的控制系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計一個計算機(jī)控制的液體濃度變化速度控制系統(tǒng)，控制液體濃度