自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計算機(jī)控制系統(tǒng)實驗》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的無線控制技術(shù)（WirelessControlTechnology），以下觀點不正確的是（）A.無線控制技術(shù)可以擺脫線纜的束縛，實現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制B.常見的無線控制技術(shù)有藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee等C.無線控制技術(shù)存在信號不穩(wěn)定、易受干擾、安全性差等問題D.無線控制技術(shù)在所有控制場景中都優(yōu)于有線控制技術(shù)，應(yīng)優(yōu)先選擇2、在計算機(jī)控制的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中，需要根據(jù)井下的瓦斯?jié)舛?、人員分布等情況自動調(diào)節(jié)通風(fēng)量。當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且存在多個通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作時，以下哪種通風(fēng)控制算法能夠?qū)崿F(xiàn)有效的風(fēng)量分配和節(jié)能運行？（）A.遺傳算法B.模擬退火算法C.粒子群優(yōu)化算法D.以上都是3、在計算機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中，要實現(xiàn)高精度的加工，需要對刀具的運動軌跡進(jìn)行精確控制。以下哪種插補(bǔ)算法能夠在保證精度的同時提高加工效率？（）A.逐點比較法插補(bǔ)，簡單直觀B.數(shù)字積分法（DDA）插補(bǔ)，運算速度快C.時間分割法插補(bǔ)，適用于各種曲線D.樣條插補(bǔ)，提供光滑的曲線軌跡4、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5、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，以下關(guān)于其特點和應(yīng)用的描述，不正確的是哪一項？（）A.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以實現(xiàn)計算機(jī)控制系統(tǒng)中各個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換和資源共享，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性B.現(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具有實時性強(qiáng)、可靠性高、開放性好等特點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域C.以太網(wǎng)作為一種通用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也逐漸應(yīng)用于計算機(jī)控制系統(tǒng)中，但在實時性和確定性方面不如專用的現(xiàn)場總線D.無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在計算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用受到限制，主要是因為其傳輸速度慢、穩(wěn)定性差、安全性低6、當(dāng)利用計算機(jī)控制技術(shù)實現(xiàn)一個智能家居系統(tǒng)時，需要考慮多種設(shè)備和系統(tǒng)的集成，如照明控制、家電控制、安防監(jiān)控等。為了實現(xiàn)統(tǒng)一的管理和智能化的場景控制，以下哪種通信協(xié)議和技術(shù)架構(gòu)是合適的？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離無線通信B.藍(lán)牙協(xié)議，常用于個人設(shè)備連接C.云計算架構(gòu)，集中處理和存儲數(shù)據(jù)D.以上技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建多層次的智能家居網(wǎng)絡(luò)7、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（Actuator），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器的輸出信號，對被控對象施加控制作用B.常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動、氣動和液壓等類型C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能指標(biāo)包括行程、速度、精度和驅(qū)動力等D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇只取決于被控對象的特性，與控制要求無關(guān)8、在計算機(jī)控制技術(shù)的先進(jìn)控制策略中，關(guān)于模糊控制的原理和特點，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.模糊控制基于模糊邏輯和模糊推理，不依賴精確的數(shù)學(xué)模型，對非線性、時變系統(tǒng)具有較好的控制效果，具有適應(yīng)性強(qiáng)、魯棒性好等特點B.模糊控制原理復(fù)雜，難以理解和應(yīng)用，控制效果不穩(wěn)定C.模糊控制只適用于簡單的控制系統(tǒng)，對于復(fù)雜系統(tǒng)無法發(fā)揮作用D.模糊控制需要精確的數(shù)學(xué)模型才能實現(xiàn)有效控制9、當(dāng)設(shè)計一個計算機(jī)控制的醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)時，對系統(tǒng)的安全性和可靠性要求極高。為了確?；颊叩陌踩椭委熜Ч韵履姆N措施是必不可少的？（）A.采用多重備份和冗余設(shè)計B.進(jìn)行嚴(yán)格的軟件和硬件測試C.遵循相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范D.以上都是10、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，以下關(guān)于冗余技術(shù)和故障診斷與容錯技術(shù)的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.冗余技術(shù)通過增加備份設(shè)備或部件來提高系統(tǒng)的可靠性，故障診斷與容錯技術(shù)則能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，使系統(tǒng)在部分故障情況下仍能正常工作，綜合應(yīng)用這些技術(shù)可以顯著提高計算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性和可用性B.冗余技術(shù)和故障診斷與容錯技術(shù)成本高、效果不明顯，不值得采用C.只要系統(tǒng)設(shè)計合理，就不需要考慮冗余技術(shù)和故障診斷與容錯技術(shù)D.冗余技術(shù)會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，應(yīng)盡量避免使用；故障診斷與容錯技術(shù)則難以實現(xiàn)，實際應(yīng)用價值不大11、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中，以下關(guān)于電磁干擾的來源和抑制方法的描述，哪一項是正確的？（）A.電磁干擾主要來自電源、空間輻射和信號線傳導(dǎo)，抑制方法包括屏蔽、濾波、接地等，通過這些措施可以有效地減少干擾對系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性B.電磁干擾對計算機(jī)控制系統(tǒng)影響很小，不需要采取專門的抑制措施C.抑制電磁干擾只需要采用屏蔽一種方法就足夠了D.電磁干擾的來源難以確定，因此無法有效地進(jìn)行抑制12、在計算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計，以下描述錯誤的是：（）A.可靠性設(shè)計包括硬件冗余、軟件容錯、故障檢測與診斷等方面，以提高系統(tǒng)的可靠性B.采用冗余技術(shù)可以在關(guān)鍵部件出現(xiàn)故障時，自動切換到備份部件，保證系統(tǒng)的正常運行C.軟件容錯技術(shù)通過錯誤處理程序和恢復(fù)機(jī)制，使系統(tǒng)在軟件故障時能夠繼續(xù)工作D.只要在設(shè)計階段考慮了可靠性因素，系統(tǒng)在運行過程中就不會出現(xiàn)任何故障13、在計算機(jī)控制技術(shù)的智能控制與傳統(tǒng)控制結(jié)合方面，例如在一個復(fù)雜的工業(yè)過程控制中，以下哪種結(jié)合方式是具有潛力的？（）A.完全分開使用智能控制和傳統(tǒng)控制，無法發(fā)揮優(yōu)勢B.將智能控制用于系統(tǒng)的優(yōu)化和自適應(yīng)調(diào)整，傳統(tǒng)控制用于基礎(chǔ)的穩(wěn)定控制，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，提高系統(tǒng)的整體性能和適應(yīng)性C.不嘗試結(jié)合，只依賴單一控制方式D.隨意結(jié)合，不考慮系統(tǒng)需求14、在計算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃中，如果要求機(jī)器人在運動過程中避免與障礙物碰撞，同時優(yōu)化運動路徑，以下哪種方法是有效的？（）A.人工勢場法，構(gòu)建虛擬的勢場引導(dǎo)機(jī)器人運動B.快速搜索隨機(jī)樹（RRT）算法，隨機(jī)探索可行路徑C.A*算法，尋找最優(yōu)路徑D.以上方法結(jié)合使用15、在計算機(jī)控制的機(jī)器人系統(tǒng)中，軌跡規(guī)劃是實現(xiàn)精確運動控制的關(guān)鍵。當(dāng)要求機(jī)器人在有限的時間內(nèi)從起始點以最短路徑到達(dá)目標(biāo)點，并避開障礙物時，以下哪種軌跡規(guī)劃算法更適用？（）A.直線插補(bǔ)算法，簡單直接B.圓弧插補(bǔ)算法，適用于曲線運動C.多項式插補(bǔ)算法，可靈活設(shè)定運動曲線D.隨機(jī)生成軌跡，不考慮路徑優(yōu)化16、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的過程控制對象建模，以下關(guān)于其方法和意義的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.過程控制對象建?？梢圆捎脗鬟f函數(shù)法、狀態(tài)空間法等。建模的意義在于深入了解對象的動態(tài)特性，為控制器的設(shè)計和優(yōu)化提供依據(jù)。通過建立準(zhǔn)確的模型，可以預(yù)測對象的響應(yīng)，提高控制效果，降低調(diào)試成本和風(fēng)險B.過程控制對象建模是一項繁瑣且沒有實際意義的工作，可以省略C.過程控制對象建模只需要定性分析，不需要定量計算D.過程控制對象建模一旦完成，就不需要再根據(jù)實際情況進(jìn)行修正17、在計算機(jī)控制技術(shù)的無線控制應(yīng)用中，以下關(guān)于其面臨的挑戰(zhàn)和解決方案的描述，哪一項是正確的？（）A.無線控制應(yīng)用面臨著信號干擾、傳輸延遲、安全性等挑戰(zhàn)。為解決這些問題，可以采用頻段選擇、協(xié)議優(yōu)化、加密技術(shù)、糾錯編碼等方法。同時，需要考慮無線設(shè)備的能耗管理和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，以確保穩(wěn)定可靠的控制B.無線控制應(yīng)用沒有任何挑戰(zhàn)，可以隨意推廣和使用C.無線控制應(yīng)用的挑戰(zhàn)無法解決，不適合在重要的控制場景中應(yīng)用D.無線控制應(yīng)用只需要關(guān)注信號強(qiáng)度，其他因素不重要18、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計，假設(shè)要開發(fā)一個復(fù)雜的控制程序，以下哪個設(shè)計原則是需要優(yōu)先遵循的？（）A.不遵循任何設(shè)計原則，代碼混亂B.模塊化設(shè)計原則，將系統(tǒng)功能分解為獨立的模塊，便于開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)，提高軟件的可擴(kuò)展性和可重用性C.只追求代碼的簡潔性，忽略功能完整性D.不進(jìn)行軟件架構(gòu)設(shè)計，隨意編寫代碼19、在計算機(jī)控制的飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)中，精確的姿態(tài)解算是保證飛行安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵。當(dāng)飛行器處于復(fù)雜的動態(tài)環(huán)境中，以下哪種姿態(tài)解算算法更能提供準(zhǔn)確的姿態(tài)信息？（）A.卡爾曼濾波算法，融合多種傳感器數(shù)據(jù)B.互補(bǔ)濾波算法，結(jié)合低通和高通濾波C.梯度下降算法，迭代求解姿態(tài)D.不進(jìn)行姿態(tài)解算，依靠飛行員的直覺判斷20、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制（OptimalControl）中，以下描述不正確的是：（）A.最優(yōu)控制是在一定的約束條件下，使系統(tǒng)的性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)B.可以通過求解動態(tài)規(guī)劃方程或使用線性二次型調(diào)節(jié)器等方法實現(xiàn)最優(yōu)控制C.最優(yōu)控制需要精確的系統(tǒng)模型和完整的系統(tǒng)信息，在實際應(yīng)用中往往難以實現(xiàn)D.一旦實現(xiàn)了最優(yōu)控制，系統(tǒng)就不需要再進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化21、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面（Human-machineInterface）設(shè)計中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.人機(jī)界面是操作人員與計算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行交互的窗口B.人機(jī)界面應(yīng)該具有友好的操作方式、清晰的顯示內(nèi)容和及時的響應(yīng)C.可以使用圖形化編程語言如LabVIEW來設(shè)計人機(jī)界面D.人機(jī)界面的設(shè)計只需要考慮功能的實現(xiàn)，不需要考慮美觀和用戶體驗22、在計算機(jī)控制的石油化工生產(chǎn)過程中，需要對多個反應(yīng)釜的溫度、壓力等進(jìn)行集中監(jiān)控和控制。當(dāng)控制點數(shù)眾多且分布廣泛時，以下哪種控制系統(tǒng)架構(gòu)能夠更好地滿足需求？（）A.DCS系統(tǒng)B.PLC系統(tǒng)C.FCS系統(tǒng)D.以上都是23、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的采樣定理，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.采樣定理規(guī)定了采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍，否則會導(dǎo)致信號失真，在設(shè)計采樣系統(tǒng)時必須嚴(yán)格遵循，以保證系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地還原原始信號B.采樣定理不太重要，實際系統(tǒng)中可以忽略，對控制效果影響不大C.只要采樣頻率足夠高，就可以不考慮采樣定理的限制D.采樣定理只適用于理論研究，在實際工程中難以應(yīng)用24、在計算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下描述錯誤的是：（）A.常用的性能指標(biāo)包括穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時間、上升時間等，用于衡量系統(tǒng)的控制效果B.穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時輸出與期望值之間的偏差，超調(diào)量表示系統(tǒng)輸出超過穩(wěn)態(tài)值的最大幅度C.調(diào)節(jié)時間是指系統(tǒng)從受到干擾到重新恢復(fù)穩(wěn)定所需的時間，上升時間則是指系統(tǒng)輸出從0上升到穩(wěn)態(tài)值所需的時間D.這些性能指標(biāo)是相互獨立的，優(yōu)化一個指標(biāo)不會對其他指標(biāo)產(chǎn)生影響25、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理，以下關(guān)于其重要性和方法的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)采集與處理是計算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它為控制決策提供依據(jù)。通過傳感器獲取原始數(shù)據(jù)后，需要進(jìn)行濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實時性和完整性對于控制系統(tǒng)的性能至關(guān)重要，采用合適的數(shù)據(jù)處理算法可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量B.數(shù)據(jù)采集與處理對控制系統(tǒng)的影響不大，可以簡單處理或忽略C.數(shù)據(jù)采集與處理只需要使用固定的方法和參數(shù)，不需要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整D.數(shù)據(jù)采集與處理只關(guān)注數(shù)據(jù)的采集，不需要進(jìn)行后續(xù)的分析和利用26、關(guān)于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，假設(shè)要設(shè)計一個高精度的控制系統(tǒng)，以下哪個方面是需要重點關(guān)注的？（）A.忽略A/D和D/A轉(zhuǎn)換的精度和速度要求B.重點關(guān)注A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率、轉(zhuǎn)換速度、線性度和誤差等指標(biāo)，選擇合適的轉(zhuǎn)換器以滿足系統(tǒng)對精度和實時性的要求C.只選擇價格便宜的轉(zhuǎn)換器，不考慮性能D.不進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換的選型和配置27、在計算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以下哪種描述是較為全面和準(zhǔn)確的？（）A.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)僅包括穩(wěn)定性，只要系統(tǒng)穩(wěn)定，其他方面都不重要B.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)涵蓋了穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性。穩(wěn)定性確保系統(tǒng)在受到干擾后能夠恢復(fù)到平衡狀態(tài)；準(zhǔn)確性要求系統(tǒng)的輸出能夠精確地跟蹤給定的輸入信號；快速性則強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的響應(yīng)速度要快，以滿足實時性的要求C.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)只關(guān)注快速性，越快越好，不考慮穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性D.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)不包括穩(wěn)定性，而主要是精度和響應(yīng)時間28、對于一個計算機(jī)控制的船舶自動駕駛系統(tǒng)，需要應(yīng)對復(fù)雜的海洋環(huán)境和多變的航行條件。以下哪種傳感器和導(dǎo)航技術(shù)的組合是至關(guān)重要的？（）A.全球定位系統(tǒng)（GPS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達(dá)B.聲納、電子海圖和風(fēng)速傳感器C.羅盤、測深儀和衛(wèi)星通信設(shè)備D.以上組合綜合運用29、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的智能控制算法，以下關(guān)于其與傳統(tǒng)控制算法的比較，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.傳統(tǒng)控制算法通?；诰_的數(shù)學(xué)模型，而智能控制算法可以在沒有精確模型的情況下工作，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和魯棒性B.智能控制算法能夠處理復(fù)雜的非線性、時變和不確定性系統(tǒng)，而傳統(tǒng)控制算法在這些方面存在一定的局限性C.傳統(tǒng)控制算法的設(shè)計和調(diào)試相對簡單，而智能控制算法往往需要大量的計算資源和復(fù)雜的訓(xùn)練過程D.智能控制算法在任何情況下都優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法，應(yīng)該完全取代傳統(tǒng)控制算法30、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型（StateSpaceModel）表示和分析中，以下敘述不準(zhǔn)確的是（）A.狀態(tài)空間模型能夠全面描述系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和外部輸入輸出關(guān)系B.通過狀態(tài)空間模型，可以分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可控性和可觀性等特性C.狀態(tài)空間模型的求解需要一定的數(shù)學(xué)知識和計算方法，如矩陣運算和線性代數(shù)D.狀態(tài)空間模型只適用于線性系統(tǒng)，對于非線性系統(tǒng)無法進(jìn)行描述和分析二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述計算機(jī)控制系統(tǒng)中的汽車電子控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)控制、底盤控制和車身電子控制。闡述汽車電子控制系統(tǒng)的工作原理和關(guān)鍵技術(shù)，分析其在提高汽車性能、安全性和舒適性方面的作用。結(jié)合一款新型汽車的電子控制系統(tǒng)開發(fā)，說明如何實現(xiàn)系統(tǒng)的集成和優(yōu)化。2、（本題5分）深入探討計算機(jī)控制系統(tǒng)中的分布式控制中的通信延遲補(bǔ)償方法，分析延遲對系統(tǒng)性能的影響，討論如何通過補(bǔ)償技術(shù)提高分布式控制的效