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頁廣州理工學(xué)院《數(shù)控技術(shù)》

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、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，如果要求系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，以下哪種編程架構(gòu)和方法是應(yīng)該優(yōu)先采用的？（）A.面向過程編程，按功能模塊劃分程序B.面向?qū)ο缶幊?，封裝數(shù)據(jù)和操作C.結(jié)構(gòu)化編程，使用順序、選擇和循環(huán)結(jié)構(gòu)D.函數(shù)式編程，強(qiáng)調(diào)函數(shù)的組合和純函數(shù)2、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面（Human-ComputerInteractionInterface）設(shè)計中，以下敘述不正確的是（）A.人機(jī)交互界面應(yīng)該具有友好的操作方式、清晰的信息顯示和及時的反饋B.考慮用戶的使用習(xí)慣和需求，提高界面的易用性和可操作性C.美觀的界面設(shè)計比功能的實(shí)用性更重要，能夠吸引用戶的注意力D.可以采用觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等多種輸入方式，滿足不同用戶的需求3、計算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。機(jī)器人的運(yùn)動軌跡規(guī)劃、關(guān)節(jié)控制、力控制等都依賴于計算機(jī)控制。例如，在汽車生產(chǎn)線上的焊接機(jī)器人需要精確控制焊接位置和力度。以下關(guān)于計算機(jī)控制在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用，不準(zhǔn)確的是：（）A.可以采用離線編程的方式，提前規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動軌跡B.機(jī)器人的控制系統(tǒng)需要具備高速計算和實(shí)時響應(yīng)的能力C.傳感器反饋對于機(jī)器人的精確控制作用不大，可以忽略D.機(jī)器人的控制系統(tǒng)需要與其他設(shè)備進(jìn)行協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)4、當(dāng)設(shè)計一個計算機(jī)控制的智能交通系統(tǒng)時，需要考慮車輛流量的實(shí)時監(jiān)測和控制。為了準(zhǔn)確獲取車輛信息并快速做出控制決策，以下哪種傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)是至關(guān)重要的？（）A.激光傳感器，測量車輛距離和速度B.圖像識別技術(shù)，通過攝像頭獲取車輛圖像并分析C.超聲波傳感器，檢測車輛位置D.以上技術(shù)結(jié)合使用，多源數(shù)據(jù)融合5、在計算機(jī)控制技術(shù)的系統(tǒng)建模中，關(guān)于狀態(tài)空間模型與傳遞函數(shù)模型的區(qū)別和聯(lián)系，以下哪一種闡述是最清晰和準(zhǔn)確的？（）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，適用于多輸入多輸出系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)；傳遞函數(shù)模型則主要用于單輸入單輸出線性定常系統(tǒng)。兩者可以通過一定的數(shù)學(xué)變換相互轉(zhuǎn)換B.狀態(tài)空間模型和傳遞函數(shù)模型在本質(zhì)上是相同的，只是表達(dá)方式不同，因此在實(shí)際應(yīng)用中可以隨意選擇C.傳遞函數(shù)模型比狀態(tài)空間模型更直觀、更容易理解和分析，所以應(yīng)優(yōu)先使用傳遞函數(shù)模型進(jìn)行系統(tǒng)建模D.狀態(tài)空間模型只適用于復(fù)雜的大型系統(tǒng)，對于小型簡單系統(tǒng)，傳遞函數(shù)模型更為適用6、在計算機(jī)控制技術(shù)的人機(jī)交互界面設(shè)計中，以下關(guān)于其原則和要求的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.人機(jī)交互界面設(shè)計應(yīng)遵循直觀性、易用性、高效性、反饋性等原則。界面要簡潔明了，操作方便，能夠快速響應(yīng)用戶的輸入，并提供清晰的反饋信息。同時，要考慮用戶的習(xí)慣和需求，以及不同操作場景下的適應(yīng)性B.人機(jī)交互界面設(shè)計只需要注重美觀，功能和操作方便性不重要C.人機(jī)交互界面一旦設(shè)計完成，就不能再根據(jù)用戶的反饋進(jìn)行修改D.人機(jī)交互界面的設(shè)計不需要考慮用戶的認(rèn)知能力和操作水平7、在根軌跡圖中，實(shí)軸上的某一區(qū)域，若其右邊開環(huán)實(shí)數(shù)零點(diǎn)、極點(diǎn)個數(shù)之和為奇數(shù)，則該區(qū)域是根軌跡的一部分，這一性質(zhì)稱為（）A.幅值條件B.相角條件C.分離點(diǎn)D.會合點(diǎn)8、對于一個計算機(jī)控制的電力系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)電壓和頻率的穩(wěn)定控制，同時要應(yīng)對分布式能源的接入和負(fù)荷的變化。以下哪種控制策略能夠有效地協(xié)調(diào)各部分的運(yùn)行？（）A.分層控制策略，將系統(tǒng)分為不同層次進(jìn)行控制B.協(xié)調(diào)控制策略，綜合考慮各子系統(tǒng)的關(guān)系C.智能優(yōu)化控制策略，基于智能算法尋找最優(yōu)控制方案D.以上策略結(jié)合使用，適應(yīng)電力系統(tǒng)的復(fù)雜特性9、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的工業(yè)以太網(wǎng)，以下關(guān)于其特點(diǎn)和與傳統(tǒng)以太網(wǎng)區(qū)別的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.工業(yè)以太網(wǎng)具有高實(shí)時性、高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比，在硬件、協(xié)議、應(yīng)用環(huán)境等方面進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，以適應(yīng)工業(yè)控制領(lǐng)域的特殊要求B.工業(yè)以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)完全相同，可以相互替代C.工業(yè)以太網(wǎng)性能不如傳統(tǒng)以太網(wǎng)，在實(shí)際應(yīng)用中逐漸被淘汰D.工業(yè)以太網(wǎng)只是名稱上的區(qū)別，實(shí)際上與傳統(tǒng)以太網(wǎng)沒有本質(zhì)差異10、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(shí)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11、有關(guān)計算機(jī)控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），以下哪種描述是合理的？（）A.DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不如集中式控制系統(tǒng)實(shí)用B.DCS采用分散控制、集中管理的架構(gòu)，將控制功能分散到多個控制器中，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)調(diào)控制。它具有可靠性高、擴(kuò)展性強(qiáng)、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于大規(guī)模、復(fù)雜的工業(yè)過程控制。比如，在大型化工廠中，DCS可以對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行精確控制和集中監(jiān)控C.DCS系統(tǒng)中的各個節(jié)點(diǎn)獨(dú)立性差，一個節(jié)點(diǎn)故障會影響整個系統(tǒng)D.DCS系統(tǒng)已經(jīng)過時，被新的控制系統(tǒng)完全取代12、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的算法優(yōu)化方面，以下關(guān)于其目的和方法的描述，不正確的是哪一項？（）A.算法優(yōu)化的目的是提高系統(tǒng)的控制性能、降低計算復(fù)雜度、減少資源占用，以滿足實(shí)時性和高效性的要求B.常見的算法優(yōu)化方法包括代碼優(yōu)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、算法改進(jìn)、并行計算等C.算法優(yōu)化只需要考慮計算效率，不需要考慮算法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性D.在進(jìn)行算法優(yōu)化時，需要綜合考慮系統(tǒng)的性能、成本和可實(shí)現(xiàn)性等因素，選擇合適的優(yōu)化方案13、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(shí)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14、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時性要求較高的情況下，如果要減少系統(tǒng)的響應(yīng)時間和提高控制的及時性，以下哪個方面的優(yōu)化是關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)化算法的計算復(fù)雜度B.提高硬件的處理速度C.改進(jìn)操作系統(tǒng)的調(diào)度策略D.以上都是15、在計算機(jī)控制技術(shù)中，實(shí)時操作系統(tǒng)的選擇對于系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響。實(shí)時操作系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務(wù)。例如，在一個武器控制系統(tǒng)中，對目標(biāo)的跟蹤和打擊需要在極短的時間內(nèi)完成。以下關(guān)于實(shí)時操作系統(tǒng)的說法，不正確的是：（）A.實(shí)時操作系統(tǒng)具有任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理和中斷處理等功能B.硬實(shí)時操作系統(tǒng)比軟實(shí)時操作系統(tǒng)的響應(yīng)時間更短，要求更嚴(yán)格C.只要操作系統(tǒng)的性能足夠強(qiáng)大，就能夠滿足計算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時性要求D.選擇實(shí)時操作系統(tǒng)時需要考慮系統(tǒng)的資源需求和應(yīng)用場景16、對于計算機(jī)控制系統(tǒng)中的滯后補(bǔ)償（Dead-timeCompensation）技術(shù)，以下說法不準(zhǔn)確的是（）A.滯后現(xiàn)象會降低系統(tǒng)的控制性能，需要進(jìn)行補(bǔ)償B.可以采用史密斯預(yù)估器（SmithPredictor）等方法來補(bǔ)償滯后C.滯后補(bǔ)償能夠完全消除滯后對系統(tǒng)的影響，使系統(tǒng)性能恢復(fù)到無滯后時的水平D.滯后補(bǔ)償?shù)男Ч艿侥Ｐ途群蛥?shù)變化的影響，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化17、在計算機(jī)控制技術(shù)中，多變量控制系統(tǒng)比單變量控制系統(tǒng)更為復(fù)雜。以下關(guān)于多變量控制系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.多變量控制系統(tǒng)需要考慮多個輸入和輸出之間的相互關(guān)系和耦合B.解耦控制是處理多變量系統(tǒng)耦合問題的一種有效方法，可以將多變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為多個獨(dú)立的單變量系統(tǒng)C.多變量控制系統(tǒng)的設(shè)計和分析方法與單變量控制系統(tǒng)完全不同，需要采用專門的工具和技術(shù)D.現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)空間法在多變量控制系統(tǒng)的設(shè)計和分析中得到了廣泛應(yīng)用18、計算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。以下關(guān)于工業(yè)自動化中的計算機(jī)控制，說法不正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量B.能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和故障診斷，減少停機(jī)時間和維修成本C.計算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，沒有進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新的空間D.隨著智能制造的發(fā)展，計算機(jī)控制技術(shù)將與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合19、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的故障診斷和容錯控制方面，如果系統(tǒng)中的某個傳感器發(fā)生故障，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，以下哪種方法能夠及時檢測到故障并采取相應(yīng)的容錯措施？（）A.基于硬件冗余的方法，使用多個相同傳感器進(jìn)行對比B.基于模型的方法，通過模型預(yù)測值與實(shí)際測量值的差異判斷C.基于信號處理的方法，分析測量信號的特征來檢測故障D.以上方法結(jié)合使用，提高故障診斷的準(zhǔn)確性和可靠性20、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，以下關(guān)于實(shí)時操作系統(tǒng)的作用和特點(diǎn)，哪一項是不正確的？（）A.實(shí)時操作系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成對外部事件的響應(yīng)和處理，滿足系統(tǒng)的實(shí)時性要求B.它提供了任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、中斷處理等功能，為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了一個穩(wěn)定、高效的運(yùn)行環(huán)境C.實(shí)時操作系統(tǒng)通常具有較小的內(nèi)核和較低的資源占用，以確保系統(tǒng)能夠快速啟動和運(yùn)行D.實(shí)時操作系統(tǒng)不支持多任務(wù)處理，只能按照順序依次執(zhí)行任務(wù)，無法滿足復(fù)雜系統(tǒng)的需求21、在計算機(jī)控制技術(shù)中，數(shù)字控制器的設(shè)計是核心內(nèi)容之一。設(shè)計數(shù)字控制器時，需要考慮系統(tǒng)的性能指標(biāo)，如穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性等。對于一個二階系統(tǒng)，采用不同的控制算法會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生顯著影響。假設(shè)要設(shè)計一個用于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)字控制器，以下關(guān)于數(shù)字控制器設(shè)計的說法，錯誤的是：（）A.可以基于經(jīng)典控制理論，如PID控制算法進(jìn)行設(shè)計B.現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)空間法也能為數(shù)字控制器設(shè)計提供有效手段C.數(shù)字控制器的設(shè)計不需要考慮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，憑借經(jīng)驗即可完成D.設(shè)計過程中需要對系統(tǒng)進(jìn)行性能分析和參數(shù)整定22、在計算機(jī)控制技術(shù)的電力系統(tǒng)自動化中，關(guān)于電網(wǎng)調(diào)度和繼電保護(hù)的作用，以下哪一種解釋是最準(zhǔn)確的？（）A.電網(wǎng)調(diào)度通過實(shí)時監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，合理分配電力資源，確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；繼電保護(hù)則在電網(wǎng)發(fā)生故障時迅速動作，隔離故障區(qū)域，保護(hù)設(shè)備和電網(wǎng)的安全B.電力系統(tǒng)自動化中，電網(wǎng)調(diào)度的重要性高于繼電保護(hù)，因為調(diào)度直接影響電力的供應(yīng)和分配C.繼電保護(hù)主要用于保護(hù)發(fā)電設(shè)備，對于電網(wǎng)的整體運(yùn)行影響較??；電網(wǎng)調(diào)度則主要關(guān)注輸電和配電環(huán)節(jié)D.電網(wǎng)調(diào)度和繼電保護(hù)的功能可以由人工操作來替代，計算機(jī)控制技術(shù)在這方面的作用不大23、對于一個計算機(jī)控制的自動化生產(chǎn)線升級項目，需要在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和優(yōu)化。在評估可行性和制定方案時，以下哪個因素是首要考慮的？（）A.新設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性B.升級成本和預(yù)期收益C.技術(shù)的先進(jìn)性和成熟度D.對生產(chǎn)流程的影響和調(diào)整難度24、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)（Anti-interferenceTechnology）中，以下說法錯誤的是（）A.干擾會影響計算機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性B.常見的干擾源有電源干擾、電磁干擾、信號傳輸干擾等C.可以采用硬件濾波、軟件濾波、接地、屏蔽等方法來抑制干擾D.一旦系統(tǒng)設(shè)計完成，就無法再采取抗干擾措施，只能接受干擾帶來的影響25、在計算機(jī)控制技術(shù)的先進(jìn)控制策略應(yīng)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(jìn)控制方法可能更有效？（）A.堅持使用傳統(tǒng)的控制方法，控制效果不佳B.采用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制或預(yù)測控制等先進(jìn)控制策略，能夠更好地處理復(fù)雜的被控對象特性，提高控制精度和適應(yīng)性C.不了解先進(jìn)控制方法，不進(jìn)行應(yīng)用D.認(rèn)為先進(jìn)控制方法復(fù)雜，不嘗試使用26、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計中，需要采取多種措施來降低外部干擾對系統(tǒng)的影響。當(dāng)系統(tǒng)所處的環(huán)境存在強(qiáng)烈的電磁干擾時，以下哪種方法更能有效地提高系統(tǒng)的抗干擾能力？（）A.采用屏蔽線傳輸信號，減少電磁輻射B.合理布線，減少信號回路面積C.安裝電源濾波器，抑制電源中的干擾D.不采取任何抗干擾措施，任由干擾影響系統(tǒng)27、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(shí)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.VisualBasic28、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，系統(tǒng)建模是重要的第一步。以下關(guān)于系統(tǒng)建模的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過物理定律和數(shù)學(xué)方程建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，描述系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系B.實(shí)驗建模方法通過對系統(tǒng)施加輸入信號并測量輸出響應(yīng)，來辨識系統(tǒng)的模型參數(shù)C.系統(tǒng)建模的準(zhǔn)確性直接影響到后續(xù)控制器的設(shè)計和系統(tǒng)性能的預(yù)測D.一旦建立了系統(tǒng)模型，就不需要再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修正和完善29、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場總線協(xié)議中，以下關(guān)于CAN總線的特點(diǎn)和應(yīng)用，哪一項是不正確的？（）A.CAN總線是一種具有高可靠性和實(shí)時性的現(xiàn)場總線，采用多主通信方式，支持分布式控制B.它具有較強(qiáng)的錯誤檢測和處理能力，能夠在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作C.CAN總線的通信速率較高，最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)10千米，適用于汽車電子、工業(yè)自動化等領(lǐng)域D.CAN總線的協(xié)議復(fù)雜，開發(fā)成本高，因此在一些簡單的控制系統(tǒng)中不常使用30、在計算機(jī)控制系統(tǒng)的通信協(xié)議方面，以下關(guān)于Modbus協(xié)議和CANopen協(xié)議的特點(diǎn)，哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.Modbus協(xié)議是一種應(yīng)用廣泛的串行通信協(xié)議，具有簡單、開放、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，適用于主從式通信結(jié)構(gòu)B.CANopen協(xié)議是基于CAN總線的高層協(xié)議，具有實(shí)時性強(qiáng)、可靠性高、網(wǎng)絡(luò)管理功能完善等特點(diǎn)，適用于多主式通信結(jié)構(gòu)C.Modbus協(xié)議和CANopen協(xié)議在數(shù)據(jù)格式、傳輸速率、錯誤處理等方面存在差異，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的協(xié)議D.Modbus協(xié)議和CANopen協(xié)議可以相互兼容和轉(zhuǎn)換，在一個系統(tǒng)中可以同時使用這兩種協(xié)議，無需進(jìn)行特殊的處理二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分