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頁新疆大學

《計算機控制技術》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1分，共20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、關于計算機控制系統中的數據采集與處理，以下哪種方法能夠提高數據的準確性？（）A.不進行任何數據校準和濾波處理，直接使用采集到的數據B.采用合適的傳感器校準方法、信號調理電路、數據濾波算法（如中值濾波、卡爾曼濾波等）以及誤差補償技術，能夠有效地去除噪聲、減小誤差，提高數據采集的準確性和可靠性C.數據采集的頻率越高，數據的準確性就越高D.只采集一次數據，不進行多次采樣和平均2、在計算機控制的自動化倉庫堆垛機系統中，要實現高效的貨物存取操作，以下哪種控制方式能夠提高堆垛機的運行速度和精度？（）A.開環控制，根據預設指令運行B.閉環控制，實時反饋位置和速度信息C.智能控制，自適應調整控制參數D.以上控制方式結合使用3、當研究計算機控制系統的數字濾波（DigitalFiltering）技術時，以下哪種說法不準確？（）A.數字濾波是通過數字算法對輸入信號進行濾波處理，去除噪聲和干擾B.常見的數字濾波方法有中值濾波、均值濾波、卡爾曼濾波等C.數字濾波可以在硬件上實現，也可以在軟件中通過編程實現D.數字濾波的效果完全取決于濾波算法的選擇，與采樣頻率無關4、在計算機控制系統中，數字濾波器在信號處理中有著廣泛的應用。以下關于數字濾波器的描述，哪一項是不準確的？（）A.數字濾波器可以分為有限脈沖響應（FIR）濾波器和無限脈沖響應（IIR）濾波器B.FIR濾波器具有線性相位特性，而IIR濾波器通常不具有C.數字濾波器的設計需要考慮截止頻率、通帶波紋、阻帶衰減等性能指標D.數字濾波器的性能只取決于濾波器的類型（FIR或IIR），與濾波器的參數無關5、對于計算機控制技術中的數字濾波技術，在去除信號中的噪聲和干擾時，以下哪種濾波方法的效果通常最為顯著？（）A.中值濾波能夠有效地去除脈沖噪聲，對于突變的干擾信號有很好的抑制作用；均值濾波則可以平滑信號，但可能會使信號的細節丟失；卡爾曼濾波結合了預測和測量，能夠在動態環境中提供較為準確的濾波效果B.數字濾波技術的效果取決于濾波器的階數，階數越高，濾波效果越好C.只要增加采樣頻率，就可以提高數字濾波的效果，無需選擇特定的濾波方法D.數字濾波技術對于高頻噪聲的去除效果較好，但對于低頻噪聲往往無能為力6、對于計算機控制系統中的虛擬儀器（VirtualInstrument）技術，以下觀點不正確的是（）A.虛擬儀器通過軟件將計算機與測量硬件結合，實現儀器的功能B.具有靈活性高、開發成本低、功能強大等優點C.虛擬儀器完全取代了傳統的物理儀器，不再需要使用傳統儀器進行測量和控制D.虛擬儀器的開發需要掌握一定的編程語言和測量原理知識7、在計算機控制的自動化倉儲系統中，需要對貨物的存儲位置和出入庫流程進行管理。當貨物種類繁多，且存儲量巨大時，以下哪種貨物存儲策略能夠提高倉庫的空間利用率和出入庫效率？（）A.隨機存儲B.分類存儲C.定位存儲D.以上都不是8、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9、在計算機控制技術的自適應控制中，以下關于其原理和應用范圍的描述，哪一個是恰當的？（）A.自適應控制能夠根據系統的運行情況和環境變化自動調整控制器的參數。其原理包括模型參考自適應控制、自校正控制等。自適應控制適用于具有時變特性、不確定性的系統，如航空航天、工業過程控制等領域，能夠提高系統的魯棒性和適應性B.自適應控制效果不穩定，不應該在重要的控制系統中應用C.自適應控制只適用于簡單的線性系統，對復雜系統無效D.自適應控制的原理復雜，難以理解和實現，不具有實際應用價值10、在計算機控制技術的運動控制系統中，以下關于其分類和應用的描述，哪一個是恰當的？（）A.運動控制系統包括點位控制系統、直線控制系統和輪廓控制系統等。點位控制系統要求準確到達目標位置；直線控制系統實現直線軌跡的控制；輪廓控制系統能夠控制多軸協調運動，實現復雜的曲線軌跡。運動控制系統廣泛應用于數控機床、機器人、自動化生產線等領域B.運動控制系統的分類不重要，應用場景也比較單一C.運動控制系統只適用于高精度的工業設備，對一般的機械運動控制沒有作用D.運動控制系統的發展已經成熟，沒有進一步創新和改進的空間11、在計算機控制技術中，多變量控制系統的分析和設計具有一定的難度。多個變量之間可能存在耦合關系，需要進行解耦處理。例如，在一個化工反應釜的溫度和壓力控制系統中，溫度和壓力之間存在相互影響。以下關于多變量控制系統的說法，錯誤的是：（）A.可以通過矩陣運算等方法對多變量系統進行建模和分析B.解耦控制可以將多變量系統轉化為多個單變量系統，簡化控制設計C.多變量控制系統的穩定性分析比單變量系統更復雜D.多變量控制系統在實際應用中很少見，一般可以通過簡化為單變量系統來處理12、計算機控制系統中的控制器參數整定是一項重要的工作。關于控制器參數整定，以下描述錯誤的是（）A.可以采用經驗法、試湊法、臨界比例度法等方法進行參數整定B.參數整定需要根據系統的性能指標和實際運行情況進行不斷調整和優化C.一旦參數整定完成，就不需要再進行修改，即使系統的工作條件發生變化D.現代控制理論中的一些方法，如極點配置法和最優控制法，也可以用于控制器參數整定13、在計算機控制系統中，為了實現遠程監控和操作，需要建立通信網絡。當控制現場與監控中心距離較遠，且對通信的實時性和可靠性要求較高時，以下哪種通信方式是較為理想的選擇？（）A.以太網B.無線通信C.現場總線D.衛星通信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、在計算機控制的機器人視覺系統中，圖像的采集、處理和分析對于機器人的任務執行至關重要。當需要快速準確地識別物體的形狀、顏色和位置等特征時，以下哪種圖像處理技術和算法更有效？（）A.卷積神經網絡（CNN），深度學習方法B.邊緣檢測算法，提取物體輪廓C.灰度變換，調整圖像亮度和對比度D.不進行圖像處理，依靠機器人的觸覺感知16、在計算機控制技術中，抗干擾技術是保障系統可靠運行的重要手段。以下關于抗干擾技術的描述，哪一項是錯誤的？（）A.硬件抗干擾措施可以包括濾波、屏蔽、接地等，減少外部干擾對系統的影響B.軟件抗干擾技術可以通過數字濾波、指令冗余、軟件陷阱等方法提高系統的可靠性C.電磁兼容性設計可以確保系統在復雜的電磁環境中正常工作，減少自身對外界的干擾和外界對自身的干擾D.只要采用了先進的硬件設備和軟件算法，就可以完全消除系統的干擾，無需考慮系統的安裝和布線17、計算機控制系統的網絡通信技術在實現遠程監控和分布式控制方面發揮著重要作用。以下關于網絡通信技術的描述，錯誤的是（）A.現場總線是一種應用于工業現場的數字通信網絡，具有開放性、互操作性和可靠性等優點B.工業以太網將以太網技術應用于工業控制領域，能夠實現高速、實時的數據傳輸C.無線網絡通信技術為計算機控制系統提供了更加靈活的連接方式，但存在信號不穩定和安全性等問題D.網絡通信技術只需要考慮數據傳輸的速度和穩定性，不需要考慮網絡的安全性和實時性18、在計算機控制技術的電力系統自動化中，關于電網調度和繼電保護的作用，以下哪一種解釋是最準確的？（）A.電網調度通過實時監測電網的運行狀態，合理分配電力資源，確保電網的安全、穩定、經濟運行；繼電保護則在電網發生故障時迅速動作，隔離故障區域，保護設備和電網的安全B.電力系統自動化中，電網調度的重要性高于繼電保護，因為調度直接影響電力的供應和分配C.繼電保護主要用于保護發電設備，對于電網的整體運行影響較小；電網調度則主要關注輸電和配電環節D.電網調度和繼電保護的功能可以由人工操作來替代，計算機控制技術在這方面的作用不大19、在計算機控制技術的先進控制策略應用中，比如對于具有大滯后、非線性特性的被控對象，以下哪種先進控制方法可能更有效？（）A.堅持使用傳統的控制方法，控制效果不佳B.采用模糊控制、神經網絡控制或預測控制等先進控制策略，能夠更好地處理復雜的被控對象特性，提高控制精度和適應性C.不了解先進控制方法，不進行應用D.認為先進控制方法復雜，不嘗試使用20、關于計算機控制系統中的軟件設計，以下對于實時操作系統的選擇和應用的描述，哪一項是準確的？（）A.實時操作系統能夠保證任務的實時性和確定性，在對時間要求嚴格的計算機控制系統中，應根據系統需求選擇合適的實時操作系統，并合理安排任務的優先級和調度策略，以確保系統的穩定運行和及時響應B.實時操作系統對計算機控制系統沒有幫助，使用普通操作系統即可C.選擇實時操作系統時，只需要考慮其功能，不需要考慮資源占用和可擴展性D.任何實時操作系統都能滿足計算機控制系統的要求，無需仔細挑選二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）什么是非線性預測控制？2、（本題5分）解釋解耦控制在實際系統中的應用效果。3、（本題5分）簡述計算機控制在智能養殖中的應用。4、（本題5分）什么是智能抄表控制？5、（本題5分）簡述計算機控制在燃料電池中的應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個自動化電子設備生產線設計老化測試和質量檢測的控制系統。2、（本題5分）設計一個計算機控制的角度速度波動控制系統，使角度速度波動在±1°/s以內。3、（本題5分）為一個自動化印刷生產線設計色彩和套準的控制系統。4、（本題5分）設計一個智能停車場的車位管理和車輛引導控制系統。5、（本題5分）設計一個基于計算機的速度偏差變化率調節系統，控制速度偏差變化率。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討計算機控制系統中的水文監測控制技術。解釋水文監測設備，如水位計、流量計等的工作原理和控制方式。分析如何通過計算機控制系統獲取準確的水文數據，為水利工程和水資源管理提供支持。2、（本題10分