2025年高職航天運輸與控制（航天控制基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.航天控制基礎(chǔ)中，反饋控制的核心是（）A.測量輸出信號B.比較輸入與輸出信號C.根據(jù)偏差調(diào)整控制量D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作2.航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)中，常用的姿態(tài)敏感器不包括（）A.陀螺儀B.加速度計C.星敏感器D.太陽敏感器3.以下哪種控制算法常用于航天器軌道控制的快速響應(yīng)（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例-積分-微分控制4.航天控制系統(tǒng)中，干擾抑制的主要目的是（）A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.增加系統(tǒng)響應(yīng)速度C.消除外界干擾影響D.優(yōu)化控制算法5.對于航天器的軌道確定，關(guān)鍵的測量參數(shù)是（）A.姿態(tài)角B.速度C.位置D.加速度6.航天器控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計不包括（）A.冗余設(shè)計B.故障診斷與容錯C.電磁兼容性設(shè)計D.提高控制精度7.以下關(guān)于航天控制基礎(chǔ)中線性系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.輸出與輸入成線性關(guān)系B.系統(tǒng)參數(shù)不隨時間變化C.滿足疊加原理D.以上都是8.航天器姿態(tài)穩(wěn)定的方式不包括（）A.被動穩(wěn)定B.主動穩(wěn)定C.半主動穩(wěn)定D.混合穩(wěn)定9.在航天控制中，采樣周期的選擇主要影響（）A.系統(tǒng)穩(wěn)定性B.控制精度C.數(shù)據(jù)傳輸量D.以上都有10.航天控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)不包括（）A.穩(wěn)定性B.響應(yīng)速度C.控制算法復(fù)雜度D.精度二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)，少選、多選、錯選均不得分）1.航天控制基礎(chǔ)中，常用的控制律有（）A.比例控制律B.積分控制律C.微分控制律D.模糊控制律2.航天器軌道控制的主要任務(wù)包括（）A.軌道轉(zhuǎn)移B.軌道保持C.交會對接D.姿態(tài)調(diào)整3.以下屬于航天器姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的有（）A.噴氣發(fā)動機(jī)B.飛輪C.磁力矩器D.太陽帆4.航天控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)包括（）A.傳感器數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)預(yù)處理C.數(shù)據(jù)傳輸D.控制指令生成5.提高航天控制系統(tǒng)可靠性的措施有（）A.采用冗余部件B.進(jìn)行故障診斷與容錯設(shè)計C.優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)D.加強(qiáng)電磁兼容性防護(hù)三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對錯，對的打“√”，錯的打“×”）1.航天控制基礎(chǔ)中，開環(huán)控制系統(tǒng)比閉環(huán)控制系統(tǒng)更穩(wěn)定。（）2.陀螺儀是測量航天器角速度的重要敏感器。（）3.比例控制能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）4.航天器軌道控制只需要考慮地球引力的影響。（）5.姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是使航天器姿態(tài)保持在給定范圍內(nèi)。（）6.航天控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试礁咴胶谩＃ǎ?.主動式姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)需要外部能源。（）8.線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。（）9.航天器控制系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮成本因素。（）10.采用積分控制可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述航天控制基礎(chǔ)中反饋控制的工作原理及優(yōu)點。2.說明航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的組成部分及其作用。3.闡述影響航天器軌道控制精度的主要因素。五、綜合分析題（總共2題，每題15分，請結(jié)合所學(xué)知識，對以下問題進(jìn)行綜合分析）1.假設(shè)某航天器在軌道運行過程中受到一定的干擾，導(dǎo)致軌道參數(shù)發(fā)生變化。請分析如何運用航天控制基礎(chǔ)中的控制方法來調(diào)整軌道，使其恢復(fù)到預(yù)定軌道。2.對于一個具有復(fù)雜任務(wù)的航天器，其姿態(tài)控制要求高精度和快速響應(yīng)。請設(shè)計一個姿態(tài)控制方案，并說明所采用的控制算法及理由。答案1.單項選擇題答案：1.C2.B3.C4.C5.C6.D7.D8.C9.D10.C2.多項選擇題答案：1.ABC2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD3.判斷題答案：1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.×4.簡答題答案：1.反饋控制工作原理：測量輸出信號，與輸入信號比較得到偏差，根據(jù)偏差調(diào)整控制量。優(yōu)點：能自動糾正偏差，提高控制精度，增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力。2.組成部分及作用：姿態(tài)敏感器測量姿態(tài)，控制器根據(jù)測量信息計算控制指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生控制力矩改變姿態(tài)，控制回路保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。3.主要因素：測量誤差、控制算法精度、外界干擾、航天器自身動力學(xué)特性等。5.綜合分析題答案：1.可采用軌道控制算法，如比例-積分-微分控制。先通過敏感器測量軌