學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁浙江工商職業技術學院

《自動控制基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、計算機控制技術在醫療設備中的應用日益廣泛。以下關于醫療設備中的計算機控制的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以實現醫療設備的精確控制和自動化操作，提高診斷和治療的準確性和效率B.能夠對患者的生理參數進行實時監測和分析，為醫療決策提供依據C.醫療設備中的計算機控制系統對安全性和可靠性要求極高，需要嚴格的質量控制和認證D.計算機控制技術在醫療設備中的應用已經非常完善，不存在任何技術挑戰和風險2、在計算機控制系統的傳感器和變送器選擇中，以下關于傳感器和變送器的性能指標，哪種說法是不準確的？（）A.傳感器的性能指標包括靈敏度、分辨率、線性度、重復性、遲滯等，這些指標決定了傳感器對被測量的檢測精度和可靠性B.變送器的作用是將傳感器輸出的信號轉換為標準的電信號，如4-20mA、0-5V等，其性能指標包括精度、穩定性、溫度特性等C.在選擇傳感器和變送器時，需要根據被測量的特點、測量范圍、精度要求、環境條件等因素綜合考慮，選擇合適的型號和規格D.傳感器和變送器的性能指標越高越好，不需要考慮成本和系統的實際需求，以確保測量的準確性和可靠性3、在計算機控制系統的接口技術（InterfaceTechnology）方面，以下敘述不正確的是（）A.接口技術用于實現計算機與外部設備之間的數據交換和通信B.包括模擬量輸入/輸出接口、數字量輸入/輸出接口等C.接口電路的設計要考慮信號的匹配、隔離、濾波等問題，以提高系統的可靠性和抗干擾能力D.接口技術的發展已經非常成熟，不需要考慮新的技術和標準的出現，也無需進行升級和改進4、關于計算機控制系統的工業標準（IndustrialStandard），以下說法不準確的是：（）A.工業標準對于保證計算機控制系統的兼容性、互操作性和可擴展性非常重要B.常見的工業標準包括IEC61131、ISA95等C.遵循工業標準可以降低系統開發成本，提高系統的質量和可靠性D.工業標準是固定不變的，不需要隨著技術的發展進行更新和完善5、在計算機控制的工業機器人焊接系統中，為了保證焊接質量和效率，需要對焊接電流、電壓和焊接速度等參數進行精確控制。當焊接對象的材質和形狀發生變化時，以下哪種控制策略能夠快速調整焊接參數，適應不同的焊接需求？（）A.基于經驗的控制B.基于模型的控制C.智能控制D.手動控制6、在計算機控制技術中，關于開環控制系統和閉環控制系統的特點，以下哪種說法是不準確的？（）A.開環控制系統中，控制作用的產生不依賴于輸出量的反饋，系統結構相對簡單，但控制精度往往較低，容易受到外部干擾的影響B.閉環控制系統通過將輸出量與期望值進行比較，產生偏差信號，進而調整控制作用，能夠實現較高的控制精度和穩定性，但系統結構較為復雜，成本也相對較高C.開環控制系統適用于對控制精度要求不高、外部干擾較小的場合，如一些簡單的自動化生產線；而閉環控制系統則更適用于對控制精度要求嚴格、外部干擾較大的場合，如精密機床的控制D.閉環控制系統總是比開環控制系統更優越，在任何情況下都應優先選擇閉環控制系統，而無需考慮成本和系統復雜性等因素7、當探討計算機控制系統的未來發展方向（FutureDevelopmentDirectionofComputerControlSystem）時，以下哪個方面不是重點關注的？（）A.更高的控制精度和更快的響應速度B.更復雜的控制算法和模型C.更低的成本和更簡單的操作D.更個性化的外觀設計8、在計算機控制的港口裝卸系統中，需要對起重機、輸送帶等設備進行協同控制。當設備之間的通信存在延遲和干擾時，以下哪種控制策略能夠保證系統的協調運行和高效作業？（）A.分布式控制B.集中式控制C.混合式控制D.以上都不是9、在計算機控制技術中，關于控制系統的性能指標，以下哪種描述最為全面且準確？（）A.控制系統的性能指標僅僅包括穩定性，只要系統穩定，性能就良好B.性能指標主要涵蓋了穩定性、快速性和準確性，其中穩定性是指系統在受到干擾后能夠恢復到平衡狀態，快速性反映系統的響應速度，準確性則體現系統輸出與期望值的接近程度C.控制系統的性能指標只有快速性重要，因為快速響應能滿足大多數實際需求D.準確性是唯一關鍵的性能指標，其他指標相對次要10、在計算機控制系統的算法優化方面，以下關于其目的和方法的描述，不正確的是哪一項？（）A.算法優化的目的是提高系統的控制性能、降低計算復雜度、減少資源占用，以滿足實時性和高效性的要求B.常見的算法優化方法包括代碼優化、數據結構優化、算法改進、并行計算等C.算法優化只需要考慮計算效率，不需要考慮算法的穩定性和準確性D.在進行算法優化時，需要綜合考慮系統的性能、成本和可實現性等因素，選擇合適的優化方案11、在計算機控制系統的遠程監控技術中，以下關于其實現方式和應用場景的描述，哪一項是正確的？（）A.遠程監控通過網絡技術實現，包括基于Web的監控、專用軟件監控等方式，廣泛應用于工業生產、智能建筑、環境監測等領域，能夠實現異地對系統的實時監測和控制，提高管理效率和生產安全性B.遠程監控技術不安全，容易導致系統被入侵，應謹慎使用C.遠程監控技術只適用于簡單的控制系統，對于復雜系統難以實現D.遠程監控技術需要大量的硬件投入，成本過高，不具有實際應用價值12、在計算機控制技術中，系統的仿真和測試是必不可少的環節。以下關于系統仿真和測試的描述，哪一項是錯誤的？（）A.仿真可以在實際系統構建之前，對系統的性能進行預測和評估，降低開發成本和風險B.測試可以驗證系統的功能和性能是否滿足設計要求，發現潛在的問題C.可以使用數學模型和仿真軟件進行系統的離線仿真，也可以在實際硬件上進行在線測試D.系統的仿真和測試結果總是準確可靠的，能夠完全反映系統在實際運行中的情況13、在計算機控制系統的安全防護（SecurityProtection）方面，以下描述不正確的是：（）A.計算機控制系統面臨著網絡攻擊、病毒感染等安全威脅B.可以采取加密、認證、訪問控制等措施來保障系統的安全C.安全防護只需要在系統開發完成后進行一次性設置，不需要定期更新和維護D.員工的安全意識培訓也是安全防護的重要組成部分14、當利用計算機控制技術實現一個智能家居系統時，需要考慮多種設備和系統的集成，如照明控制、家電控制、安防監控等。為了實現統一的管理和智能化的場景控制，以下哪種通信協議和技術架構是合適的？（）A.Zigbee協議，低功耗、短距離無線通信B.藍牙協議，常用于個人設備連接C.云計算架構，集中處理和存儲數據D.以上技術結合，構建多層次的智能家居網絡15、對于計算機控制系統中的離散化方法（DiscretizationMethod），以下觀點不正確的是（）A.離散化方法將連續的控制系統模型轉換為離散的數學模型，以便在計算機中進行處理B.常用的離散化方法有前向差分法、后向差分法和雙線性變換法等C.不同的離散化方法對系統的性能影響不大，可以隨意選擇D.在選擇離散化方法時，需要考慮系統的特性、精度要求和計算復雜度等因素16、對于計算機控制系統中的數字控制器設計，假設要為一個具有特定性能要求的工業過程設計數字控制器，以下哪個設計原則是至關重要的？（）A.不考慮系統性能要求，隨意設計控制器B.基于被控對象的數學模型，綜合考慮系統的穩定性、準確性、快速性和抗干擾能力等性能指標，運用Z變換、離散化方法等將連續控制器轉換為數字控制器，并通過參數整定和優化來滿足設計要求C.只追求控制器的簡單性，忽略系統性能D.不進行數學建模，依靠經驗設計控制器17、對于計算機控制系統中的硬件選型（HardwareSelection），以下說法錯誤的是（）A.硬件選型要考慮系統的性能要求、成本預算、環境條件等因素B.包括處理器、傳感器、執行器、通信模塊等設備的選擇C.選擇最新、最高性能的硬件設備一定能保證系統的最優性能，無需考慮其他因素D.硬件的兼容性和可擴展性也是選型時需要重點考慮的問題18、在計算機控制技術的嵌入式系統應用中，比如要在一個小型的智能設備中實現控制功能，以下哪個方面是需要重點關注的？（）A.不關注嵌入式系統的特點，開發困難B.資源受限、功耗控制和實時性要求，嵌入式系統通常具有有限的計算資源和存儲空間，需要優化算法和代碼以降低功耗，并保證控制任務的實時執行C.只關注功能實現，忽略系統資源限制D.不采用嵌入式系統，使用通用計算機19、在計算機控制的煤礦通風系統中，需要根據井下的瓦斯濃度、人員分布等情況自動調節通風量。當通風網絡復雜且存在多個通風機聯合工作時，以下哪種通風控制算法能夠實現有效的風量分配和節能運行？（）A.遺傳算法B.模擬退火算法C.粒子群優化算法D.以上都是20、在計算機控制系統的數字濾波算法（DigitalFilteringAlgorithm）選擇中，以下描述錯誤的是（）A.數字濾波算法用于去除輸入信號中的噪聲和干擾，提高數據的準確性B.常見的數字濾波算法有均值濾波、中值濾波、卡爾曼濾波等C.不同的數字濾波算法具有不同的特點和適用范圍，應根據信號特性和要求進行選擇D.數字濾波算法越復雜，濾波效果越好，應優先選擇復雜的算法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明系統的時滯對控制性能的影響。2、（本題5分）什么是智能電水壺控制？3、（本題5分）簡述線性系統和非線性系統的區別。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用計算機控制技術，設計一個能根據環境光照自動調節亮度的照明系統。2、（本題5分）為一個數控機床的進給系統設計控制器，提高其加工精度和響應速度。3、（本題5分）設計一個計算機控制的聲音強度控制系統，使聲音強度在0-120dB范圍內可調節，誤差小于±2dB。4、（本題5分）設計一個計算機控制的質量分布測量控制系統，測量并控制物體不同位置的質量分布。5、（本題5分）設計一個半導體生產設備的溫度和壓力控制系統。四、論述題（