站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁河北科技師范學院《控制測量》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在計算機控制的航空航天領域中，需要對飛行器的姿態、速度等進行精確控制。當飛行器處于復雜的飛行環境和高動態條件下，以下哪種控制方法能夠更好地保證飛行的穩定性和安全性？（）A.最優控制B.魯棒控制C.自適應控制D.模型預測控制2、在計算機控制的機器人系統中，軌跡規劃是實現精確運動控制的關鍵。當要求機器人在有限的時間內從起始點以最短路徑到達目標點，并避開障礙物時，以下哪種軌跡規劃算法更適用？（）A.直線插補算法，簡單直接B.圓弧插補算法，適用于曲線運動C.多項式插補算法，可靈活設定運動曲線D.隨機生成軌跡，不考慮路徑優化3、在計算機控制系統的工業控制計算機選型中，以下關于IPC（工業控制計算機）和PLC（可編程邏輯控制器）的比較，哪種說法是不正確的？（）A.IPC具有強大的計算能力和豐富的軟件資源，適用于復雜的控制算法和數據處理任務，但環境適應性相對較差B.PLC則具有高可靠性、抗干擾能力強、編程簡單等特點，適用于對可靠性要求高、控制邏輯相對固定的場合C.在實際應用中，可以根據具體的控制需求和現場環境，選擇IPC或PLC，或者將兩者結合使用，以發揮各自的優勢D.IPC的發展已經完全取代了PLC，在現代工業控制中，PLC已經很少被使用，而IPC成為了主流的控制設備4、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5、計算機控制系統的人機界面設計對于操作人員與系統的交互至關重要。一個友好、直觀的人機界面能夠提高操作效率和準確性。例如，在一個工業自動化監控系統中，操作人員需要通過界面實時了解生產過程的參數和狀態。以下關于人機界面設計的描述，錯誤的是：（）A.人機界面的布局應該合理，重要信息突出顯示B.操作流程應該簡單明了，減少操作人員的誤操作C.人機界面的顏色和圖標選擇對系統性能沒有影響，可以隨意設計D.應該提供實時的反饋和提示信息，幫助操作人員做出正確的決策6、在計算機控制系統的硬件平臺（HardwarePlatform）選擇中，以下說法錯誤的是：（）A.硬件平臺的選擇需要考慮系統的性能要求、成本預算和開發難度等因素B.可以選擇工業控制計算機、嵌入式系統或可編程控制器等作為硬件平臺C.不同的硬件平臺具有不同的特點和適用場景，需要根據實際情況進行選擇D.一旦選擇了硬件平臺，就不能再更改，否則會導致系統重新設計7、對于計算機控制系統中的先進控制策略，以下關于其應用和優勢的描述，哪一種是準確的？（）A.先進控制策略如模糊控制、神經網絡控制、預測控制等在復雜工業過程中得到了廣泛應用。它們能夠處理非線性、時變、多變量等復雜系統，具有更好的控制性能和適應性。然而，先進控制策略的實現通常需要較高的計算資源和專業知識B.先進控制策略過于復雜，不適合在實際的計算機控制系統中應用C.傳統的控制策略已經足夠滿足所有需求，不需要采用先進控制策略D.先進控制策略可以直接應用于任何計算機控制系統，無需進行調整和優化8、在計算機控制系統的性能評估中，如果要全面評價系統的控制效果，以下哪些指標是需要考慮的？（）A.穩態誤差、超調量和調節時間B.抗干擾能力、魯棒性和適應性C.控制精度、響應速度和穩定性D.以上指標都是9、在計算機控制系統的軟件開發過程中，需要選擇合適的編程語言和開發工具。當系統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.VisualBasic10、在計算機控制系統中，傳感器起著至關重要的作用，將物理世界的信息轉換為電信號供計算機處理。以下關于傳感器的描述，哪一項是不準確的？（）A.傳感器的精度和分辨率決定了所采集數據的準確性和細膩程度B.不同類型的傳感器適用于不同的物理量測量，如溫度、壓力、位移等C.傳感器的輸出信號通?？梢灾苯颖挥嬎銠C接收和處理，無需任何轉換和調理D.傳感器的穩定性和可靠性對于長期準確測量至關重要，可能會受到環境因素的影響11、對于計算機控制系統中的運動控制，以下關于其應用領域和技術特點的描述，哪一項是恰當的？（）A.運動控制僅用于工業機器人，其他領域很少應用B.運動控制廣泛應用于數控機床、自動化生產線、機器人、航空航天等領域，其技術特點包括高精度定位、高速運動、多軸協同控制、軌跡規劃等，要求系統具有快速響應和高穩定性C.運動控制的精度和速度要求不高，一般的控制技術就能滿足D.運動控制的發展已經成熟，沒有進一步提升的空間12、有關計算機控制系統的故障診斷與容錯技術，以下哪種說法是比較全面的？（）A.故障診斷與容錯技術用于檢測和識別系統中的故障，并采取相應的措施保證系統的正常運行。故障診斷方法包括基于模型的診斷、基于信號處理的診斷等。容錯技術包括冗余設計、故障屏蔽、故障恢復等。這些技術提高了系統的可靠性和可用性B.計算機控制系統很少出現故障，不需要故障診斷與容錯技術C.故障診斷與容錯技術會增加系統的成本和復雜性，不應該采用D.故障診斷與容錯技術只能在系統出現故障后發揮作用，無法預防故障的發生13、對于計算機控制系統中的軟件設計，假設要開發一個復雜的控制程序，以下哪個設計原則是需要優先遵循的？（）A.不遵循任何設計原則，代碼混亂B.模塊化設計原則，將系統功能分解為獨立的模塊，便于開發、調試和維護，提高軟件的可擴展性和可重用性C.只追求代碼的簡潔性，忽略功能完整性D.不進行軟件架構設計，隨意編寫代碼14、在計算機控制系統的信號調理電路中，以下關于其作用和類型的描述，不正確的是哪一項？（）A.信號調理電路的作用是將傳感器輸出的微弱信號進行放大、濾波、隔離等處理，使其滿足A/D轉換器的輸入要求B.放大電路可以提高信號的幅度，使其能夠被準確測量；濾波電路用于去除信號中的噪聲和干擾；隔離電路用于防止信號之間的串擾和共模干擾C.信號調理電路可以分為模擬信號調理電路和數字信號調理電路，分別適用于不同類型的信號和系統D.信號調理電路的性能對系統的測量精度和穩定性沒有影響，只要能夠將信號轉換為合適的形式即可15、在計算機控制的智能交通系統中，需要對車輛的行駛狀態進行實時監測和控制。當面臨復雜的交通流量和多變的路況時，以下哪種控制策略能夠更好地優化交通流量，減少擁堵？（）A.集中式控制B.分布式控制C.分層式控制D.隨機控制二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋Z變換在離散控制系統中的應用。2、（本題5分）簡述計算機控制在冶金行業的應用。3、（本題5分）簡述神經網絡控制在工業自動化中的應用。4、（本題5分）簡述線性系統和非線性系統的區別。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述計算機控制系統中的多模態控制策略及其融合方法，分析不同控制模態的特點和適用場景，討論如何實現模態之間的平滑切換和有效融合。2、（本題5分）深入探討計算機控制系統中的網絡通信技術，包括現場總線（如CAN總線、Profibus等）和工業以太網，比較它們的特點、性能和適用場景，闡述如何構建高效可靠的網絡通信架構。3、（本題5分）全面剖析計算機控制系統中的魯棒控制理論及其應用，包括H∞控制、μ綜合等方法，討論在存在模型不確定性情況下的系統穩定性和性能保證。4、（本題5分）全面剖析計算機控制系統中的智能儀表的特點和應用，包括智能變送器、智能執行器等，討論智能儀表如何提高系統的測量和控制精度。5、（本題5分）深入探討計算機控制系統中的節能控制策略，分析如何通過優化控制算法和設備運行方式，實現工業生產過程中的節能減排。四、設計題（本大題共4個小題，共