裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院《現(xiàn)代控制理論》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，為了保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，通常會(huì)采用冗余技術(shù)。當(dāng)關(guān)鍵的控制器出現(xiàn)故障時(shí)，以下哪種冗余方式能夠最快地實(shí)現(xiàn)無縫切換，確保生產(chǎn)不受影響？（）A.硬件冗余B.軟件冗余C.信息冗余D.時(shí)間冗余2、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展。以下關(guān)于機(jī)器人控制中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、軌跡跟蹤和力控制，提高機(jī)器人的作業(yè)精度和靈活性B.基于視覺的機(jī)器人控制利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)獲取環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航和避障C.機(jī)器人控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)需要具備強(qiáng)大的計(jì)算能力和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力D.機(jī)器人控制中的計(jì)算機(jī)技術(shù)只關(guān)注機(jī)器人的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不涉及機(jī)器人的感知和決策3、在計(jì)算機(jī)控制的化工生產(chǎn)過程中，溫度、壓力等參數(shù)的精確控制對于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全至關(guān)重要。當(dāng)被控對象具有非線性特性時(shí)，以下哪種控制方法更能適應(yīng)這種特性并實(shí)現(xiàn)良好的控制效果？（）A.非線性PID控制，對常規(guī)PID進(jìn)行改進(jìn)B.變結(jié)構(gòu)控制，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)切換控制結(jié)構(gòu)C.自適應(yīng)模糊控制，結(jié)合模糊邏輯和自適應(yīng)機(jī)制D.使用線性控制方法，忽略非線性特性4、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和優(yōu)勢的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工業(yè)以太網(wǎng)具有高速傳輸、開放性、兼容性好、易于集成等特點(diǎn)。它能夠滿足工業(yè)控制對實(shí)時(shí)性、可靠性的要求，同時(shí)支持多種設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)交換。與傳統(tǒng)的工業(yè)通信協(xié)議相比，工業(yè)以太網(wǎng)具有更廣泛的應(yīng)用前景和更低的成本B.工業(yè)以太網(wǎng)不適合在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用，傳統(tǒng)的通信協(xié)議更可靠C.工業(yè)以太網(wǎng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢不明顯，與普通以太網(wǎng)沒有區(qū)別D.工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，不應(yīng)該推廣5、在計(jì)算機(jī)控制的智能家居系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對燈光、窗簾、空調(diào)等設(shè)備的自動(dòng)化控制。當(dāng)用戶需求多樣化，且設(shè)備分布較廣時(shí)，以下哪種通信協(xié)議更適合構(gòu)建智能家居的控制網(wǎng)絡(luò)？（）A.ZigbeeB.BluetoothC.Wi-FiD.以上都不是6、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，實(shí)時(shí)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(shí)操作系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。例如，在一個(gè)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(shí)間內(nèi)完成。以下關(guān)于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的說法，不正確的是：（）A.實(shí)時(shí)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(shí)操作系統(tǒng)比軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求D.選擇實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)需要考慮系統(tǒng)的資源需求和應(yīng)用場景7、在計(jì)算機(jī)控制的汽車電子系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射控制對于提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少尾氣排放起著重要作用。當(dāng)考慮到不同工況下（如加速、勻速、怠速）的燃油需求時(shí)，以下哪種燃油噴射控制策略更能優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能？（）A.基于模型的預(yù)測控制，根據(jù)工況預(yù)測燃油需求B.閉環(huán)反饋控制，根據(jù)氧傳感器反饋調(diào)節(jié)C.開環(huán)定時(shí)控制，按照固定時(shí)間噴射燃油D.隨機(jī)噴射燃油，不考慮工況差異8、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的最優(yōu)控制問題，在考慮性能指標(biāo)的選擇時(shí)，以下哪一個(gè)因素是最需要重點(diǎn)考慮的？（）A.性能指標(biāo)應(yīng)綜合反映系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度、能量消耗等方面的要求，同時(shí)要考慮實(shí)際系統(tǒng)的約束條件和可實(shí)現(xiàn)性B.性能指標(biāo)的選擇主要取決于控制算法的復(fù)雜度，應(yīng)選擇能夠用簡單算法實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)C.性能指標(biāo)應(yīng)盡量選擇易于測量和計(jì)算的參數(shù)，以便于在實(shí)際控制中進(jìn)行實(shí)時(shí)評估D.性能指標(biāo)的選擇可以隨意，只要能夠通過優(yōu)化算法得到最優(yōu)解即可9、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢中，以下關(guān)于智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展，智能化使系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和資源共享，集成化則將各種控制功能整合在一個(gè)平臺(tái)上，提高系統(tǒng)的整體性能和效率B.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只是概念炒作，對實(shí)際應(yīng)用沒有太大意義C.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到瓶頸，難以實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化D.智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化只適用于高端控制系統(tǒng)，對普通控制系統(tǒng)不適用10、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的仿真與調(diào)試，以下選項(xiàng)錯(cuò)誤的是：（）A.仿真可以在實(shí)際系統(tǒng)搭建之前，對控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行評估和預(yù)測B.通過調(diào)試，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問題，并對控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化C.仿真和調(diào)試只需要在系統(tǒng)開發(fā)的初期進(jìn)行，一旦系統(tǒng)投入運(yùn)行，就不再需要D.有效的仿真和調(diào)試工具能夠提高系統(tǒng)開發(fā)的效率和質(zhì)量11、對于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的故障診斷與容錯(cuò)控制，在提高系統(tǒng)可靠性方面，以下哪種策略是最有效的？（）A.通過實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，利用故障診斷算法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并采取相應(yīng)的容錯(cuò)控制措施，如重構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、調(diào)整控制參數(shù)等，確保系統(tǒng)在故障情況下仍能正常運(yùn)行或保持一定的性能B.增加系統(tǒng)的冗余部件，如備用傳感器、控制器等，當(dāng)主部件發(fā)生故障時(shí)，能夠自動(dòng)切換到冗余部件，提高系統(tǒng)的可靠性C.定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和檢修，及時(shí)更換老化和易損部件，預(yù)防故障的發(fā)生D.以上三種策略結(jié)合使用，形成一個(gè)綜合的故障診斷與容錯(cuò)控制體系，能夠最大程度地提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性12、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)中，以下哪種原則是需要優(yōu)先遵循的？（）A.人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)只注重美觀，不考慮操作的便捷性和信息的可讀性B.以用戶為中心的原則，充分考慮用戶的需求和操作習(xí)慣，設(shè)計(jì)簡潔、直觀、易于操作的界面，提供清晰的信息顯示和便捷的操作方式，同時(shí)確保界面的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，提高用戶的工作效率和滿意度C.人機(jī)交互界面的功能越多越好，不管用戶是否能夠理解和使用D.人機(jī)交互界面不需要考慮不同用戶的權(quán)限和安全級(jí)別13、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的總線技術(shù)中，以下關(guān)于內(nèi)部總線和外部總線的區(qū)別，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.內(nèi)部總線是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部各個(gè)部件之間進(jìn)行通信的總線，如CPU與內(nèi)存、CPU與I/O接口之間的總線B.外部總線是指計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間進(jìn)行通信的總線，如USB、PCI、ISA等總線C.內(nèi)部總線的速度通常比外部總線快，因?yàn)閮?nèi)部總線的傳輸距離短，信號(hào)干擾小D.內(nèi)部總線和外部總線的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是完全相同的，可以相互兼容和替換14、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全防護(hù)方面，以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)攻擊和防護(hù)措施的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)面臨著病毒、黑客攻擊、拒絕服務(wù)攻擊等多種網(wǎng)絡(luò)安全威脅，需要采取防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、加密技術(shù)等防護(hù)措施，同時(shí)加強(qiáng)用戶認(rèn)證和權(quán)限管理，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行B.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相對獨(dú)立，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，不需要采取防護(hù)措施C.簡單的殺毒軟件就足以保護(hù)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊D.網(wǎng)絡(luò)攻擊對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)影響不大，不必過于關(guān)注防護(hù)措施15、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理電路中，以下關(guān)于其功能和常見類型的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.信號(hào)調(diào)理電路用于將傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，使其滿足A/D轉(zhuǎn)換的要求，常見的類型有放大器、濾波器、隔離器等，能夠提高信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性B.信號(hào)調(diào)理電路作用不大，傳感器輸出的信號(hào)可以直接進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換C.信號(hào)調(diào)理電路類型單一，功能有限，不能滿足復(fù)雜的信號(hào)處理需求D.信號(hào)調(diào)理電路會(huì)引入額外的誤差，應(yīng)盡量避免使用二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說明反饋在控制系統(tǒng)中的重要性。2、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的無模型控制技術(shù)。3、（本題5分）說明PID控制器在校正中的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)控制中的分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的量子計(jì)算控制技術(shù)。介紹量子計(jì)算的基本原理和硬件架構(gòu)，分析量子計(jì)算中的量子比特控制、量子門操作和量子算法實(shí)現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù)。探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在量子計(jì)算中的作用和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）全面論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的自適應(yīng)控制方法。闡述自適應(yīng)控制的原理和分類，如模型參考自適應(yīng)控制和自校正控制。分析自適應(yīng)控制在應(yīng)對系統(tǒng)參數(shù)變化和不確定性方面的性能，以及在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)步驟和注意事項(xiàng)。3、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的自適應(yīng)模糊控制技術(shù)，解釋其原理和算法，分析在復(fù)雜非線性系統(tǒng)中的控制效果和優(yōu)勢。4、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，解釋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程和在控制中的作用，分析其在非線性系統(tǒng)中的自適應(yīng)能力。5、（本題5分）詳細(xì)分析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的云計(jì)算在控制領(lǐng)域的應(yīng)用，解釋云計(jì)算如何提供彈性計(jì)算資源和服務(wù)，分析其對分布式控制系統(tǒng)的支持。討論云計(jì)算的安