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2頁新疆石河子職業(yè)技術學院《系統(tǒng)仿真》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25個小題，每小題1分，共25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、在計算機控制技術的先進控制策略中，關于模糊控制的原理和特點，以下哪種說法是準確的？（）A.模糊控制基于模糊邏輯和模糊推理，不依賴精確的數(shù)學模型，對非線性、時變系統(tǒng)具有較好的控制效果，具有適應性強、魯棒性好等特點B.模糊控制原理復雜，難以理解和應用，控制效果不穩(wěn)定C.模糊控制只適用于簡單的控制系統(tǒng)，對于復雜系統(tǒng)無法發(fā)揮作用D.模糊控制需要精確的數(shù)學模型才能實現(xiàn)有效控制2、當設計一個計算機控制的智能溫室系統(tǒng)時，需要綜合調控溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)。為了實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的控制目標，以下哪種控制策略是可取的？（）A.基于節(jié)能模型的控制，優(yōu)化設備運行時間和功率B.環(huán)境友好型控制，減少化學藥劑的使用C.太陽能和風能等可再生能源的利用控制D.以上策略結合使用3、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器設計，假設要為一個具有特定性能要求的工業(yè)過程設計數(shù)字控制器，以下哪個設計原則是至關重要的？（）A.不考慮系統(tǒng)性能要求，隨意設計控制器B.基于被控對象的數(shù)學模型，綜合考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準確性、快速性和抗干擾能力等性能指標，運用Z變換、離散化方法等將連續(xù)控制器轉換為數(shù)字控制器，并通過參數(shù)整定和優(yōu)化來滿足設計要求C.只追求控制器的簡單性，忽略系統(tǒng)性能D.不進行數(shù)學建模，依靠經(jīng)驗設計控制器4、在計算機控制系統(tǒng)的人機交互界面設計中，以下哪種原則是需要優(yōu)先遵循的？（）A.人機交互界面設計只注重美觀，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慣，設計簡潔、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，同時確保界面的響應速度和穩(wěn)定性，提高用戶的工作效率和滿意度C.人機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.人機交互界面不需要考慮不同用戶的權限和安全級別5、在計算機控制系統(tǒng)的先進控制策略中，預測控制具有獨特的優(yōu)勢。關于預測控制，以下描述不正確的是（）A.預測控制基于模型預測未來的輸出，并通過優(yōu)化算法確定控制輸入B.它能夠處理多變量、約束和時變等復雜的控制問題C.預測控制的計算量較大，對計算機的性能要求較高D.預測控制不需要建立精確的數(shù)學模型，適用于任何類型的被控對象6、關于計算機控制系統(tǒng)的自適應控制（AdaptiveControl），以下說法不準確的是：（）A.自適應控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運行情況和環(huán)境變化自動調整控制參數(shù)B.模型參考自適應控制和自校正控制是常見的自適應控制方法C.自適應控制適用于系統(tǒng)參數(shù)變化較大或存在不確定性的情況D.自適應控制不需要對系統(tǒng)進行建模，只依靠輸入輸出數(shù)據(jù)就能實現(xiàn)控制7、在計算機控制的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，需要對光伏陣列的輸出功率進行最大化跟蹤。當光照強度和溫度變化時，以下哪種最大功率點跟蹤（MPPT）算法能夠更準確地找到最大功率點？（）A.擾動觀察法B.電導增量法C.恒壓跟蹤法D.以上都是8、對于計算機控制系統(tǒng)中的數(shù)字控制器設計，以下關于其方法和考慮因素的描述，哪一個是恰當?shù)?？（）A.數(shù)字控制器的設計方法包括直接數(shù)字設計法、模擬化設計法等。在設計過程中，需要考慮系統(tǒng)的性能指標，如穩(wěn)態(tài)誤差、調節(jié)時間、超調量等，以及系統(tǒng)的抗干擾能力、魯棒性。同時，還需考慮數(shù)字控制器的實現(xiàn)復雜度、計算量和對系統(tǒng)硬件的要求B.數(shù)字控制器的設計只需要滿足基本的控制功能，性能指標和其他因素可以忽略C.數(shù)字控制器的設計可以完全依賴現(xiàn)成的通用算法，不需要根據(jù)具體系統(tǒng)進行調整D.數(shù)字控制器的設計不需要考慮系統(tǒng)的動態(tài)特性，只關注穩(wěn)態(tài)性能即可9、在計算機控制技術中，嵌入式系統(tǒng)在很多應用場景中得到了廣泛應用。以下關于嵌入式系統(tǒng)的描述，哪一項是不準確的？（）A.嵌入式系統(tǒng)通常具有體積小、功耗低、實時性強等特點B.它可以將計算機控制功能集成到一個芯片或一個小型設備中，實現(xiàn)特定的控制任務C.嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)需要考慮硬件和軟件的協(xié)同設計，以及資源的有限性D.嵌入式系統(tǒng)的性能和功能不如通用計算機系統(tǒng)強大，應用范圍有限10、計算機控制系統(tǒng)中的信號調理環(huán)節(jié)用于對傳感器輸出的信號進行處理和優(yōu)化。對于信號調理，以下哪一項描述是錯誤的？（）A.信號調理可以包括放大、濾波、線性化等操作，以改善信號質量B.它能夠將傳感器的微弱輸出信號放大到適合計算機處理的范圍C.濾波可以去除信號中的噪聲和干擾，提高信號的純度和可信度D.信號調理環(huán)節(jié)的功能是單一的，只能進行一種操作，如放大或濾波11、關于計算機控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），以下哪種說法是錯誤的？（）A.DCS是一種分散控制、集中管理的控制系統(tǒng)，由多個現(xiàn)場控制站和一個中央控制室組成，通過網(wǎng)絡進行通信和數(shù)據(jù)交換B.現(xiàn)場控制站負責對現(xiàn)場設備進行實時控制和數(shù)據(jù)采集，中央控制室負責對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控、調度和管理C.DCS具有可靠性高、開放性好、易于擴展和維護等優(yōu)點，廣泛應用于大型工業(yè)生產(chǎn)過程D.DCS中的各個節(jié)點是完全獨立的，沒有任何關聯(lián)和協(xié)調，各自完成自己的任務12、在計算機控制系統(tǒng)的信號類型中，以下關于模擬信號（AnalogSignal）和數(shù)字信號（DigitalSignal）的描述，錯誤的是：（）A.模擬信號是連續(xù)變化的，其幅值可以取任意值B.數(shù)字信號是離散的，只有有限個特定的取值C.模擬信號在傳輸過程中容易受到噪聲干擾，而數(shù)字信號抗干擾能力強D.數(shù)字信號可以直接通過模擬信道進行傳輸，無需進行任何轉換13、在計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術（Anti-interferenceTechnology）中，以下描述錯誤的是：（）A.干擾是影響計算機控制系統(tǒng)正常運行的不利因素，可能來自系統(tǒng)內部或外部B.可以通過硬件濾波、屏蔽、接地等方法抑制干擾C.軟件抗干擾技術包括數(shù)字濾波、指令冗余、軟件陷阱等D.只要采用了有效的抗干擾措施，就可以完全消除干擾對系統(tǒng)的影響14、對于計算機控制系統(tǒng)中的過程控制對象建模，以下關于其方法和意義的描述，哪一種是準確的？（）A.過程控制對象建?？梢圆捎脗鬟f函數(shù)法、狀態(tài)空間法等。建模的意義在于深入了解對象的動態(tài)特性，為控制器的設計和優(yōu)化提供依據(jù)。通過建立準確的模型，可以預測對象的響應，提高控制效果，降低調試成本和風險B.過程控制對象建模是一項繁瑣且沒有實際意義的工作，可以省略C.過程控制對象建模只需要定性分析，不需要定量計算D.過程控制對象建模一旦完成，就不需要再根據(jù)實際情況進行修正15、在計算機控制的港口裝卸系統(tǒng)中，需要對起重機、輸送帶等設備進行協(xié)同控制。當設備之間的通信存在延遲和干擾時，以下哪種控制策略能夠保證系統(tǒng)的協(xié)調運行和高效作業(yè)？（）A.分布式控制B.集中式控制C.混合式控制D.以上都不是16、在計算機控制技術中，多變量控制系統(tǒng)比單變量控制系統(tǒng)更為復雜。以下關于多變量控制系統(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)轉化為多個獨立的單變量系統(tǒng)C.多變量控制系統(tǒng)的設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)的設計和分析中得到了廣泛應用17、當利用計算機控制技術實現(xiàn)一個智能家居系統(tǒng)時，需要考慮多種設備和系統(tǒng)的集成，如照明控制、家電控制、安防監(jiān)控等。為了實現(xiàn)統(tǒng)一的管理和智能化的場景控制，以下哪種通信協(xié)議和技術架構是合適的？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離無線通信B.藍牙協(xié)議，常用于個人設備連接C.云計算架構，集中處理和存儲數(shù)據(jù)D.以上技術結合，構建多層次的智能家居網(wǎng)絡18、在計算機控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制方面，以下哪種技術能夠提高系統(tǒng)的可靠性？（）A.不進行故障診斷和容錯控制，等故障發(fā)生后再處理B.基于模型的故障診斷技術，通過建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，對比實際輸出和模型預測輸出，檢測和診斷故障；容錯控制技術則通過冗余配置、控制重構等手段，使系統(tǒng)在故障情況下仍能保持一定的性能或安全運行C.故障診斷和容錯控制技術會增加系統(tǒng)的成本和復雜性，不值得采用D.只依靠人工經(jīng)驗進行故障診斷，不使用自動化的技術19、在計算機控制系統(tǒng)的魯棒控制（RobustControl）方面，以下描述錯誤的是：（）A.魯棒控制是使系統(tǒng)在存在模型不確定性和外部擾動的情況下仍能保持穩(wěn)定和性能要求B.魯棒控制方法通常基于H∞控制理論和μ綜合方法C.魯棒控制器的設計需要考慮系統(tǒng)的最壞情況，因此可能會導致保守性D.魯棒控制只適用于線性系統(tǒng)，對于非線性系統(tǒng)無法應用20、有關計算機控制系統(tǒng)中的智能控制算法，以下哪種說法是比較合理的？（）A.智能控制算法如遺傳算法、蟻群算法、粒子群優(yōu)化算法等在控制系統(tǒng)中展現(xiàn)出了強大的優(yōu)化和自適應能力。它們能夠處理復雜的優(yōu)化問題和不確定的系統(tǒng)環(huán)境，為控制器的參數(shù)整定和系統(tǒng)的優(yōu)化提供了新的思路和方法B.智能控制算法過于理論化，在實際的計算機控制系統(tǒng)中難以應用C.智能控制算法只適用于高端的計算機控制系統(tǒng)，對于一般的系統(tǒng)沒有必要D.智能控制算法可以替代傳統(tǒng)的控制算法，完全不需要傳統(tǒng)控制的知識21、對于計算機控制系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)（DCS），以下敘述不準確的是（）A.DCS是一種將控制功能分散、管理功能集中的控制系統(tǒng)，它由多個控制站、操作站和通信網(wǎng)絡組成B.各個控制站可以獨立完成局部的控制任務，通過通信網(wǎng)絡與操作站進行數(shù)據(jù)交換和協(xié)調控制C.DCS具有可靠性高、擴展性好、組態(tài)靈活等優(yōu)點，廣泛應用于大型工業(yè)過程控制領域D.DCS是一種完全獨立的控制系統(tǒng)，與其他控制系統(tǒng)無法進行集成和通信22、在計算機控制技術的自整定控制器設計中，例如要使控制器能夠根據(jù)系統(tǒng)的變化自動調整參數(shù)，以下哪個技術是常用的？（）A.不具備自整定功能，參數(shù)調整困難B.模型參考自適應控制技術，通過比較實際系統(tǒng)輸出與參考模型輸出的差異，自動調整控制器參數(shù)，使實際系統(tǒng)接近理想的性能C.不了解自整定技術，無法設計D.依靠人工定期調整參數(shù)，效率低下23、在計算機控制的智能交通系統(tǒng)中，需要對車輛的行駛狀態(tài)進行實時監(jiān)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(yōu)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24、計算機控制系統(tǒng)中的多傳感器數(shù)據(jù)融合技術可以提高系統(tǒng)的感知能力和決策準確性。以下關于多傳感器數(shù)據(jù)融合的描述，錯誤的是（）A.數(shù)據(jù)融合可以對來自多個傳感器的信息進行綜合處理和分析，得到更全面、準確的測量結果B.常見的數(shù)據(jù)融合方法有加權平均法、卡爾曼濾波法、貝葉斯估計法等C.多傳感器數(shù)據(jù)融合技術可以有效地克服單個傳感器的局限性和不確定性D.多傳感器數(shù)據(jù)融合技術非常簡單，不需要考慮傳感器的特性和數(shù)據(jù)的相關性25、在計算機控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控（RemoteMonitoring）中，以下說法錯誤的是：（）A.遠程監(jiān)控可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的實時監(jiān)測和控制B.遠程監(jiān)控需要解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性問題C.遠程監(jiān)控只能用于監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，不能進行參數(shù)調整和控制操作D.移動終端如手機、平板電腦也可以作為遠程監(jiān)控的設備二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明穩(wěn)定性裕度對系統(tǒng)性能的影響。2、（本題5分）簡要分析計算機控制在造紙行業(yè)的作用。3、（本題5分）簡述采樣定理在離散控制中的作用。4、（本題5分）簡述計算機控制在紡織行業(yè)中的應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）針對一個熱電廠的除灰除渣系統(tǒng)，設計其運行參數(shù)和排渣量的控制系統(tǒng)。2、（本題5分）設計一個計算機控制的電力系統(tǒng)無功功率補償控制系統(tǒng)。3、（本題5分）為一個自動化玻璃切割生產(chǎn)線設計切割精度和速度的控制系統(tǒng)。4、（本題5分）針對一個化工生產(chǎn)過程，設計溫度、壓力和流量的綜合控制系統(tǒng)。5、（本題5分）設計一個計算機控制的功率控制系統(tǒng)，能夠在0-10kW范圍內精確控制功率，誤差不超過±0.5kW。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(tǒng)中的農業(yè)自動化控制系統(tǒng)，如溫室環(huán)境控制、灌溉系統(tǒng)控制和農產(chǎn)品加工控制。闡述農業(yè)自動化系統(tǒng)中的傳感器布置和數(shù)據(jù)采集，分析控制策略對農作物生長和農產(chǎn)品質量的影響。結合一個現(xiàn)代化