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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共2頁廣東女子職業(yè)技術(shù)學院《計算機控制技術(shù)》2024-2025學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在計算機控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的建模方法，以下描述錯誤的是：（）A.可以通過機理建模，根據(jù)系統(tǒng)的物理和化學規(guī)律建立數(shù)學模型B.實驗建模則是通過對系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)的測量和分析，來建立模型C.混合建模結(jié)合了機理建模和實驗建模的優(yōu)點，能夠更準確地描述系統(tǒng)特性D.一旦建立了控制系統(tǒng)的模型，就不需要再進行更新和改進，能夠一直適用于系統(tǒng)的控制2、在計算機控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的集成與協(xié)同，以下描述錯誤的是：（）A.不同的控制系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)和接口實現(xiàn)集成，形成一個更強大的綜合控制系統(tǒng)B.集成與協(xié)同需要解決系統(tǒng)之間的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、控制策略等方面的兼容性問題C.協(xié)同控制可以使多個系統(tǒng)相互配合，共同完成復雜的控制任務(wù)，提高整體性能D.控制系統(tǒng)的集成與協(xié)同是一個簡單的過程，不需要進行詳細的規(guī)劃和設(shè)計3、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計中，如果系統(tǒng)受到來自電源的干擾，以下哪種措施能夠有效地抑制干擾？（）A.安裝電源濾波器，濾除電源中的雜波B.采用隔離電源，隔離干擾源C.合理布線，減少電源線的環(huán)路面積D.以上措施都是4、對于局域網(wǎng)中的無線局域網(wǎng)（WLAN）組建，以下說法不準確的是：（）A.無線局域網(wǎng)使用無線信號進行數(shù)據(jù)傳輸，擺脫了線纜的束縛，使網(wǎng)絡(luò)接入更加靈活方便B.在組建無線局域網(wǎng)時，需要選擇合適的無線接入點（AP），設(shè)置SSID、加密方式和信道等參數(shù)，以確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性C.無線信號的覆蓋范圍和傳輸速率受到障礙物、距離和干擾等因素的影響，因此需要合理規(guī)劃AP的位置和數(shù)量D.無線局域網(wǎng)的安全性不如有線局域網(wǎng)，容易受到黑客攻擊和竊聽，因此不適合在對安全性要求較高的場合使用5、當設(shè)計一個計算機控制的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)時，需要實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?、通風狀況等參數(shù)，并及時發(fā)出警報和采取控制措施。為了確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，以下哪種系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)是合適的？（）A.分布式架構(gòu)，多傳感器冗余監(jiān)測B.工業(yè)以太網(wǎng)通信，高速傳輸數(shù)據(jù)C.智能預(yù)警算法，提前預(yù)測危險情況D.以上技術(shù)和架構(gòu)結(jié)合使用6、計算機控制系統(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)自動化中的計算機控制，說法不正確的是（）A.可以實現(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)備進行實時監(jiān)測和故障診斷，減少停機時間和維修成本C.計算機控制系統(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，計算機控制技術(shù)將與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合7、在計算機控制技術(shù)中，關(guān)于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，假設(shè)要判斷一個復雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)在不同輸入條件下是否穩(wěn)定，以下哪種方法是常用且有效的？（）A.僅通過觀察系統(tǒng)的輸出響應(yīng)，主觀判斷其穩(wěn)定性B.利用勞斯判據(jù)，通過計算系統(tǒng)特征方程的系數(shù)來確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，該方法適用于線性定常系統(tǒng)，能準確判斷系統(tǒng)是否具有右半平面的極點，從而確定其穩(wěn)定性C.采用根軌跡法，繪制系統(tǒng)的根軌跡圖，通過觀察根軌跡是否穿越虛軸來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但對于高階系統(tǒng)計算較為復雜D.完全依賴模擬實驗，不進行理論分析8、在計算機控制系統(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)的性能指標達到最優(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)就不需要再進行調(diào)整和優(yōu)化9、在計算機控制技術(shù)的多變量控制系統(tǒng)中，以下關(guān)于其特點和控制策略的描述，哪一項是正確的？（）A.多變量控制系統(tǒng)具有多個輸入和多個輸出，變量之間存在耦合關(guān)系?？刂撇呗园ń怦羁刂?、預(yù)測控制、自適應(yīng)控制等。解耦控制用于消除變量之間的耦合；預(yù)測控制考慮系統(tǒng)的未來行為；自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)變化調(diào)整控制器參數(shù)。這些策略旨在實現(xiàn)良好的控制性能B.多變量控制系統(tǒng)與單變量控制系統(tǒng)沒有本質(zhì)區(qū)別，控制策略可以通用C.多變量控制系統(tǒng)過于復雜，不適合在實際工程中應(yīng)用D.多變量控制系統(tǒng)的控制策略只需要考慮當前的系統(tǒng)狀態(tài)，不需要考慮未來的變化10、有關(guān)計算機控制系統(tǒng)中的虛擬儀器技術(shù)，以下哪種說法是比較全面的？（）A.虛擬儀器技術(shù)將計算機與測量儀器相結(jié)合，通過軟件定義儀器的功能。它具有靈活性高、可擴展性強、成本低等優(yōu)點，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和控制等功能。虛擬儀器技術(shù)廣泛應(yīng)用于科研、教學、工業(yè)測試等領(lǐng)域，提高了測試和測量的效率和精度B.虛擬儀器技術(shù)只是一種概念，實際應(yīng)用價值不大C.虛擬儀器技術(shù)完全取代了傳統(tǒng)的物理儀器，不再需要傳統(tǒng)儀器D.虛擬儀器技術(shù)的開發(fā)和使用非常復雜，不適合一般用戶11、對于計算機控制系統(tǒng)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(tǒng)的性能要求、成本預(yù)算、環(huán)境條件等因素B.包括處理器、傳感器、執(zhí)行器、通信模塊等設(shè)備的選擇C.選擇最新、最高性能的硬件設(shè)備一定能保證系統(tǒng)的最優(yōu)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12、計算機控制系統(tǒng)中的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。關(guān)于嵌入式系統(tǒng)，以下描述錯誤的是（）A.嵌入式系統(tǒng)是將計算機技術(shù)嵌入到設(shè)備中，實現(xiàn)特定功能的專用計算機系統(tǒng)B.具有體積小、功耗低、可靠性高等優(yōu)點，適用于各種控制應(yīng)用場景C.嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)需要掌握硬件設(shè)計和軟件開發(fā)的知識和技能D.嵌入式系統(tǒng)的性能不如通用計算機系統(tǒng)，因此應(yīng)用范圍有限13、計算機控制技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用日益廣泛。以下關(guān)于醫(yī)療設(shè)備中的計算機控制的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的精確控制和自動化操作，提高診斷和治療的準確性和效率B.能夠?qū)颊叩纳韰?shù)進行實時監(jiān)測和分析，為醫(yī)療決策提供依據(jù)C.醫(yī)療設(shè)備中的計算機控制系統(tǒng)對安全性和可靠性要求極高，需要嚴格的質(zhì)量控制和認證D.計算機控制技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)非常完善，不存在任何技術(shù)挑戰(zhàn)和風險14、在計算機控制系統(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)無法進行描述和分析15、在計算機控制系統(tǒng)的魯棒控制（RobustControl）方法中，以下敘述不準確的是（）A.魯棒控制旨在設(shè)計控制器，使系統(tǒng)在存在模型不確定性和外部干擾的情況下仍能保持穩(wěn)定和良好的性能B.可以通過H∞控制、μ綜合等方法來實現(xiàn)魯棒控制C.魯棒控制能夠完全消除不確定性和干擾對系統(tǒng)的影響，保證系統(tǒng)的絕對穩(wěn)定性D.魯棒控制的設(shè)計需要對系統(tǒng)的不確定性進行合理的描述和建模16、在計算機控制系統(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。當系統(tǒng)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.VisualBasic17、在計算機控制技術(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，如穩(wěn)定性、快速性和準確性等。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)控機床進給系統(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)進行性能分析和參數(shù)整定18、在計算機控制系統(tǒng)的人機界面設(shè)計中，以下關(guān)于人機界面的功能和設(shè)計原則，哪種描述是不正確的？（）A.人機界面是操作人員與計算機控制系統(tǒng)進行交互的窗口，其功能包括數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)設(shè)置、報警提示、操作控制等B.人機界面的設(shè)計應(yīng)遵循簡潔、直觀、易用、可靠等原則，以提高操作人員的工作效率和舒適度，減少操作失誤C.可以采用圖形化界面、觸摸屏、語音交互等多種方式實現(xiàn)人機界面，以滿足不同用戶的需求和使用習慣D.人機界面的設(shè)計只需要考慮美觀和個性化，不需要考慮操作人員的技能水平和工作環(huán)境，因為用戶可以通過培訓來適應(yīng)界面19、在計算機控制技術(shù)中，分布式控制系統(tǒng)（DCS）具有獨特的優(yōu)勢。它將控制功能分散到多個節(jié)點，通過網(wǎng)絡(luò)進行通信和協(xié)調(diào)。例如，在一個大型發(fā)電廠的控制系統(tǒng)中，采用DCS可以實現(xiàn)對各個機組和設(shè)備的集中管理和分散控制。以下關(guān)于分布式控制系統(tǒng)的說法，錯誤的是：（）A.DCS能夠提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性，便于系統(tǒng)的擴展和升級B.分布式控制系統(tǒng)中的節(jié)點之間不需要進行數(shù)據(jù)同步，各自獨立運行C.網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定性對于DCS的性能至關(guān)重要D.DCS的開發(fā)和維護成本相對較高20、在計算機控制的機器人視覺系統(tǒng)中，圖像的采集、處理和分析對于機器人的任務(wù)執(zhí)行至關(guān)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(shù)和算法更有效？（）A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（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(diào)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二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述前饋控制在計算機控制系統(tǒng)中的作用。2、（本題5分）解釋有限字長效應(yīng)對數(shù)字控制系統(tǒng)的影響。3、（本題5分）闡述如何通過波特圖確定穩(wěn)定性裕度。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個數(shù)控機床的刀具交換系統(tǒng)設(shè)計自動控制程序。2、（本題5分）設(shè)計一個機器人的舞蹈動作編排與控制系統(tǒng)。3、（本題5分）設(shè)計一個智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的控制策略，實現(xiàn)精準灌溉。