2025年大學(xué)《電動載運(yùn)工程-電動載運(yùn)控制技術(shù)》考試備考試題及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.電動載運(yùn)控制技術(shù)中，用于實(shí)現(xiàn)位置精確控制的是（）A.速度控制B.電流控制C.位置控制D.功率控制答案：C解析：位置控制是電動載運(yùn)控制技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，它通過反饋機(jī)制精確控制載運(yùn)體的位置，確保運(yùn)行精度。速度控制主要調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，電流控制和功率控制則側(cè)重于電氣性能管理，但都不直接實(shí)現(xiàn)位置精確控制。2.電動載運(yùn)系統(tǒng)中的傳感器主要作用是（）A.提供動力B.產(chǎn)生能量C.獲取信息D.消耗功率答案：C解析：傳感器在電動載運(yùn)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)采集各種運(yùn)行參數(shù)（如位置、速度、電流等），將物理量轉(zhuǎn)換為可處理的電信號，為控制系統(tǒng)提供必要的信息輸入，是實(shí)現(xiàn)精確控制的基礎(chǔ)。3.以下哪種控制方法屬于閉環(huán)控制（）A.恒定電壓控制B.開環(huán)控制C.反饋控制D.程序控制答案：C解析：閉環(huán)控制通過反饋機(jī)制實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)，并根據(jù)偏差進(jìn)行調(diào)整，如電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)控制。恒定電壓控制、開環(huán)控制和程序控制都屬于開環(huán)或預(yù)設(shè)控制方式，不涉及實(shí)時反饋修正。4.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，PID控制器中的D代表（）A.比例B.積分C.微分D.比例積分答案：C解析：PID控制器是電動載運(yùn)控制中的經(jīng)典算法，其三個參數(shù)分別代表：比例（P）調(diào)節(jié)當(dāng)前誤差、積分（I）消除穩(wěn)態(tài)誤差、微分（D）預(yù)測未來誤差，D項是微分控制。5.電動載運(yùn)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩時，通常需要（）A.增大比例系數(shù)B.減小積分時間C.增大微分時間D.調(diào)整阻尼比答案：D解析：系統(tǒng)振蕩表明控制響應(yīng)過快或過沖，需要增加阻尼來穩(wěn)定系統(tǒng)。增大比例系數(shù)可能導(dǎo)致振蕩加劇，調(diào)整積分和微分時間需根據(jù)具體系統(tǒng)特性綜合判斷，但阻尼比是直接抑制振蕩的關(guān)鍵參數(shù)。6.電動載運(yùn)控制中的狀態(tài)觀測器主要用于（）A.提高功率效率B.補(bǔ)償傳感器故障C.降低系統(tǒng)成本D.增加運(yùn)行速度答案：B解析：狀態(tài)觀測器通過數(shù)學(xué)模型重構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)，在傳感器失效或精度不足時提供可靠估計，補(bǔ)償非測量量，是提高系統(tǒng)魯棒性的重要手段。7.以下哪種技術(shù)不屬于電動載運(yùn)的軟控技術(shù)（）A.Fuzzy控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.傳統(tǒng)PID控制D.自適應(yīng)控制答案：C解析：軟控技術(shù)（SoftComputing）包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能方法，具有處理非線性、不確定性問題的優(yōu)勢。傳統(tǒng)PID控制屬于經(jīng)典控制理論范疇，不屬于軟控技術(shù)。8.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，CAN總線主要用于（）A.機(jī)械傳動B.信號傳輸C.能量轉(zhuǎn)換D.位置反饋答案：B解析：CAN（ControllerAreaNetwork）是車載控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，專為汽車電子系統(tǒng)設(shè)計，支持多主節(jié)點(diǎn)通信，用于傳感器數(shù)據(jù)、控制指令等信息的實(shí)時傳輸，是電動載運(yùn)系統(tǒng)中的常見通信方式。9.電動載運(yùn)控制中的前饋控制主要解決（）A.干擾抑制問題B.滯后響應(yīng)問題C.靜態(tài)誤差問題D.系統(tǒng)非線性問題答案：A解析：前饋控制通過預(yù)先補(bǔ)償可測干擾對系統(tǒng)輸出的影響，主要解決確定性干擾抑制問題。反饋控制處理不確定性擾動和系統(tǒng)誤差，而積分控制消除靜態(tài)誤差。10.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計時，首先需要確定的是（）A.控制算法類型B.系統(tǒng)響應(yīng)時間C.額定功率D.控制目標(biāo)答案：D解析：控制目標(biāo)（如速度、位置精度、動態(tài)響應(yīng)等）是系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)，決定了其他參數(shù)的選擇，如響應(yīng)時間要求會影響控制器帶寬設(shè)計，功率需求影響執(zhí)行器選型。11.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，用于消除穩(wěn)態(tài)誤差的環(huán)節(jié)是（）A.比例環(huán)節(jié)B.積分環(huán)節(jié)C.微分環(huán)節(jié)D.比例微分環(huán)節(jié)答案：B解析：積分環(huán)節(jié)通過對誤差進(jìn)行累積積分，當(dāng)誤差存在時，積分輸出會持續(xù)增長或減少，推動系統(tǒng)輸出向目標(biāo)值逼近，從而消除穩(wěn)態(tài)誤差。比例環(huán)節(jié)只與當(dāng)前誤差成正比，微分環(huán)節(jié)預(yù)測誤差變化趨勢，無法自行消除誤差。12.電動載運(yùn)控制中，提高系統(tǒng)型次的目的是（）A.增加系統(tǒng)穩(wěn)定性裕度B.減小系統(tǒng)響應(yīng)速度C.增大系統(tǒng)超調(diào)量D.降低系統(tǒng)阻尼比答案：A解析：提高系統(tǒng)型次（增加積分環(huán)節(jié)）主要目的是消除穩(wěn)態(tài)誤差，增強(qiáng)系統(tǒng)跟蹤能力。同時，適當(dāng)提高型次并配合調(diào)整參數(shù)，可以增加系統(tǒng)的相角裕度和增益裕度，即提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度。單純提高型次若不調(diào)整，可能導(dǎo)致不穩(wěn)定。13.電動載運(yùn)系統(tǒng)中的速度環(huán)控制對象通常是（）A.電機(jī)轉(zhuǎn)矩B.電機(jī)電流C.車輛速度D.車輛位置答案：C解析：速度環(huán)是電動載運(yùn)控制中的中間控制環(huán)，其輸入是位置指令的微分值（即目標(biāo)加速度），輸出是目標(biāo)速度，控制對象是實(shí)際車輛速度，通過調(diào)節(jié)下層（如電流環(huán)）來使實(shí)際速度跟蹤目標(biāo)速度。14.以下哪種傳感器常用于電動載運(yùn)系統(tǒng)的高度測量（）A.速度傳感器B.電流傳感器C.距離傳感器D.角度傳感器答案：C解析：電動載運(yùn)系統(tǒng)（如自動駕駛車輛）中，用于測量與地面或其他物體距離的傳感器是距離傳感器（如激光雷達(dá)、超聲波傳感器等），常用于高度保持或障礙物避讓，提供垂直方向的位置信息。速度、電流、角度傳感器分別測量運(yùn)動快慢、電性能和旋轉(zhuǎn)角度。15.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，PID參數(shù)整定的方法不包括（）A.臨界比例度法B.衰減曲線法C.奧氏法D.最優(yōu)綜合法答案：D解析：臨界比例度法、衰減曲線法和奧氏法都是經(jīng)典的PID參數(shù)整定經(jīng)驗(yàn)方法，適用于工業(yè)過程和電動載運(yùn)控制系統(tǒng)。最優(yōu)綜合法通常指基于優(yōu)化算法（如遺傳算法、粒子群算法）的智能整定方法，雖然也可用于PID整定，但一般不歸為傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)整定方法之列。16.電動載運(yùn)控制中的魯棒性是指系統(tǒng)（）A.在參數(shù)變化或外部干擾下保持性能的能力B.快速達(dá)到設(shè)定值的能力C.消除穩(wěn)態(tài)誤差的能力D.增大超調(diào)量的能力答案：A解析：魯棒性（Robustness）是控制系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)，指系統(tǒng)在模型參數(shù)攝動、環(huán)境變化或未預(yù)見干擾作用下，仍能保持原有性能（如穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性）的能力?？焖夙憫?yīng)、消除誤差和減小超調(diào)是性能指標(biāo)，但不是魯棒性的定義。17.電動載運(yùn)系統(tǒng)采用狀態(tài)反饋控制的主要目的是（）A.提高系統(tǒng)帶寬B.增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性C.減小系統(tǒng)維數(shù)D.降低控制增益答案：B解析：狀態(tài)反饋通過將系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)反饋到控制器，可以改變系統(tǒng)的極點(diǎn)分布，從而調(diào)整系統(tǒng)的動態(tài)性能，如阻尼比和自然頻率，進(jìn)而增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，特別是對參數(shù)變化和外部干擾的抑制能力。18.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，CAN總線的優(yōu)先級機(jī)制是為了（）A.提高數(shù)據(jù)傳輸速率B.保證關(guān)鍵信息可靠傳輸C.減少總線負(fù)載D.實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同步答案：B解析：CAN總線采用非阻塞仲裁機(jī)制，為不同消息分配優(yōu)先級。高優(yōu)先級消息可以中斷低優(yōu)先級消息的傳輸，確保緊急或關(guān)鍵控制指令（如剎車、轉(zhuǎn)向）能夠優(yōu)先傳輸并得到及時處理，從而保證系統(tǒng)安全性和實(shí)時性。19.電動載運(yùn)控制中的自適應(yīng)控制主要解決（）A.干擾補(bǔ)償問題B.非線性問題C.模型參數(shù)不確定性問題D.滯后問題答案：C解析：自適應(yīng)控制是指控制系統(tǒng)能夠在線辨識或估計模型參數(shù)的變化，并自動調(diào)整控制器參數(shù)以適應(yīng)變化，從而在參數(shù)不確定性、環(huán)境變化等情況下仍能保持良好性能。干擾補(bǔ)償、處理非線性、消除滯后是控制系統(tǒng)可能遇到的挑戰(zhàn)，但自適應(yīng)控制的核心是應(yīng)對模型參數(shù)的不確定性。20.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，前饋控制和反饋控制的關(guān)系是（）A.前饋控制可以替代反饋控制B.前饋控制是反饋控制的基礎(chǔ)C.前饋控制補(bǔ)償反饋控制無法處理的干擾D.前饋控制增強(qiáng)反饋控制的精度答案：C解析：前饋控制主要用于補(bǔ)償可測量的、確定的干擾對系統(tǒng)輸出的影響，而反饋控制處理不可測干擾和系統(tǒng)模型誤差。兩者結(jié)合，前饋控制可以顯著降低反饋控制的負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)精度和響應(yīng)速度，尤其是在干擾較為顯著時。反饋控制則負(fù)責(zé)修正前饋補(bǔ)償?shù)恼`差和未預(yù)見因素。二、多選題1.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，常用的傳感器類型包括（）A.位置傳感器B.速度傳感器C.電流傳感器D.功率傳感器E.角度傳感器答案：ABCE解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)需要實(shí)時獲取多種信息以實(shí)現(xiàn)精確控制。位置傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量轉(zhuǎn)速，電流傳感器用于測量電機(jī)輸入電流，角度傳感器用于測量旋轉(zhuǎn)角度（如轉(zhuǎn)向角、電機(jī)轉(zhuǎn)角），這些都是常見的反饋或狀態(tài)傳感器。功率傳感器雖然重要，但通常通過電壓和電流傳感器計算得出，而非直接測量。2.以下哪些屬于電動載運(yùn)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)（）A.穩(wěn)態(tài)誤差B.響應(yīng)時間C.超調(diào)量D.穩(wěn)定性裕度E.控制算法類型答案：ABCD解析：評價電動載運(yùn)控制系統(tǒng)性能通常關(guān)注其動態(tài)和靜態(tài)特性。穩(wěn)態(tài)誤差（A）反映控制精度，響應(yīng)時間（B）反映快速性，超調(diào)量（C）反映穩(wěn)定性，穩(wěn)定性裕度（D，如增益裕度、相角裕度）反映系統(tǒng)抗干擾和參數(shù)變化的能力，這些都是關(guān)鍵的性能指標(biāo)。控制算法類型（E）是系統(tǒng)設(shè)計的手段，不是評價性能的結(jié)果指標(biāo)。3.電動載運(yùn)控制中，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素主要有（）A.系統(tǒng)型次B.控制器增益C.阻尼比D.開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)E.系統(tǒng)非線性答案：ABCDE解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性受多種因素影響。系統(tǒng)型次（A）決定了靜態(tài)誤差和極點(diǎn)數(shù)量，高型次可能增加穩(wěn)定性設(shè)計難度?？刂破髟鲆妫˙）過大可能導(dǎo)致振蕩。阻尼比（C）是影響振蕩特性的關(guān)鍵參數(shù)。開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)（D）的位置直接決定閉環(huán)極點(diǎn)（即系統(tǒng)模式）的穩(wěn)定性。系統(tǒng)非線性（E）可能在不同工作點(diǎn)表現(xiàn)出不同的增益和相位，導(dǎo)致穩(wěn)定性問題（如繼電控制中的拍振現(xiàn)象）。4.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，PID控制器參數(shù)整定的常用方法有（）A.臨界比例度法B.衰減曲線法C.奧氏法D.試湊法E.最優(yōu)綜合法答案：ABCD解析：PID控制器參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，常用方法包括基于理論的經(jīng)驗(yàn)公式法（如臨界比例度法A、衰減曲線法B、奧氏法C），以及基于工程經(jīng)驗(yàn)的試湊法D。最優(yōu)綜合法E通常指采用優(yōu)化算法（如遺傳算法、粒子群算法）自動整定參數(shù)，雖然也是一種方法，但前四種是更傳統(tǒng)和基礎(chǔ)的方法。5.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，CAN總線的特點(diǎn)包括（）A.支持多主節(jié)點(diǎn)通信B.具有高可靠性C.傳輸速率高D.通信距離遠(yuǎn)E.成本低廉答案：ABCD解析：CAN（ControllerAreaNetwork）總線是廣泛應(yīng)用于電動載運(yùn)系統(tǒng)中的車載局域網(wǎng)協(xié)議，其特點(diǎn)包括支持多主節(jié)點(diǎn)無沖突通信（A），采用糾錯機(jī)制，具有高可靠性（B），支持多種速率（最高可達(dá)1Mbps），通信距離較遠(yuǎn)（標(biāo)準(zhǔn)型可達(dá)500米，高速型可達(dá)10公里）（D），結(jié)構(gòu)簡單，成本相對較低（E也是其優(yōu)點(diǎn)之一）。6.電動載運(yùn)控制中的狀態(tài)反饋控制可以實(shí)現(xiàn)（）A.系統(tǒng)極點(diǎn)任意配置B.增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性C.消除穩(wěn)態(tài)誤差D.降低系統(tǒng)維數(shù)E.提高系統(tǒng)帶寬答案：ABE解析：狀態(tài)反饋控制通過將系統(tǒng)部分或全部狀態(tài)變量反饋到控制器，可以改變系統(tǒng)的極點(diǎn)分布。理論上，通過適當(dāng)選擇反饋增益矩陣，可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)極點(diǎn)的任意配置（A），從而改善系統(tǒng)動態(tài)性能。狀態(tài)反饋本身不能直接消除穩(wěn)態(tài)誤差（需要配合前饋或積分環(huán)節(jié)），但可以加速誤差消除過程。它不直接降低系統(tǒng)維數(shù)（維數(shù)通常等于狀態(tài)變量數(shù)），但可以通過觀測器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)估計，間接降低對傳感器的要求。狀態(tài)反饋可以增強(qiáng)系統(tǒng)對參數(shù)變化的魯棒性（B），并可能提高系統(tǒng)帶寬（E），但這取決于極點(diǎn)配置策略。7.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，常見的干擾源包括（）A.風(fēng)擾力B.道路不平度C.電機(jī)電磁干擾D.電源電壓波動E.車輪打滑答案：ABCDE解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會受到多種干擾。外部干擾包括風(fēng)擾力（A）、道路不平度（B）、路面附著系數(shù)變化導(dǎo)致的打滑（E）。內(nèi)部干擾包括電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電磁干擾（C）、電源電壓或頻率波動（D）、電池內(nèi)阻變化等。這些干擾都會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。8.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計時，需要考慮的因素有（）A.控制目標(biāo)B.系統(tǒng)模型C.實(shí)施成本D.抗干擾能力E.開發(fā)人員數(shù)量答案：ABCD解析：一個完整的電動載運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計需要綜合考慮多個方面?？刂颇繕?biāo)（A）是設(shè)計的靈魂，決定了性能指標(biāo)。系統(tǒng)模型（B）是控制器設(shè)計和分析的基礎(chǔ)。實(shí)施成本（C）包括硬件、軟件和開發(fā)成本，影響方案的可行性?？垢蓴_能力（D）是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要保障。開發(fā)周期、人員經(jīng)驗(yàn)等也是實(shí)際設(shè)計中要考慮的，但開發(fā)人員數(shù)量（E）本身不是設(shè)計考慮的因素，而是資源約束。9.電動載運(yùn)控制中的自適應(yīng)控制主要適用于（）A.環(huán)境參數(shù)變化時B.系統(tǒng)模型不確定性大時C.干擾幅值很大時D.控制目標(biāo)頻繁變化時E.傳感器精度不足時答案：AB解析：自適應(yīng)控制的核心在于能夠在線識別或估計系統(tǒng)參數(shù)的變化或環(huán)境的變化，并自動調(diào)整控制器參數(shù)以維持性能。因此，它主要適用于系統(tǒng)模型參數(shù)具有不確定性（B）或環(huán)境參數(shù)（如負(fù)載、摩擦系數(shù)、風(fēng)力）隨時間變化（A）的情況。當(dāng)系統(tǒng)特性未知或變化時，自適應(yīng)控制可以保持較好的控制效果。干擾幅值很大（C）、控制目標(biāo)頻繁變化（D）或傳感器精度不足（E）是系統(tǒng)可能面臨的挑戰(zhàn)，但自適應(yīng)控制本身是一種應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的方法，而非特定適用于某一種原因。10.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，前饋控制的作用是（）A.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度B.消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性D.補(bǔ)償可測干擾E.降低系統(tǒng)超調(diào)量答案：BD解析：前饋控制的主要作用是基于對系統(tǒng)模型和干擾的先驗(yàn)知識，計算一個補(bǔ)償信號，并將其疊加到反饋控制信號上，以補(bǔ)償干擾對系統(tǒng)輸出的影響或系統(tǒng)固有的非線性/時滯，從而提高控制精度。因此，前饋控制主要用于補(bǔ)償可測干擾（D），特別是在干擾是系統(tǒng)外生的、可測量的情況下效果顯著。它本身不能直接提高響應(yīng)速度（A）、消除穩(wěn)態(tài)誤差（B需要積分環(huán)節(jié)配合）、增強(qiáng)穩(wěn)定性（C）或降低超調(diào)量（E，主要靠反饋控制調(diào)整）。11.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，常用的傳感器類型包括（）A.位置傳感器B.速度傳感器C.電流傳感器D.功率傳感器E.角度傳感器答案：ABCE解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)需要實(shí)時獲取多種信息以實(shí)現(xiàn)精確控制。位置傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量轉(zhuǎn)速，電流傳感器用于測量電機(jī)輸入電流，角度傳感器用于測量旋轉(zhuǎn)角度（如轉(zhuǎn)向角、電機(jī)轉(zhuǎn)角），這些都是常見的反饋或狀態(tài)傳感器。功率傳感器雖然重要，但通常通過電壓和電流傳感器計算得出，而非直接測量。12.以下哪些屬于電動載運(yùn)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)（）A.穩(wěn)態(tài)誤差B.響應(yīng)時間C.超調(diào)量D.穩(wěn)定性裕度E.控制算法類型答案：ABCD解析：評價電動載運(yùn)控制系統(tǒng)性能通常關(guān)注其動態(tài)和靜態(tài)特性。穩(wěn)態(tài)誤差（A）反映控制精度，響應(yīng)時間（B）反映快速性，超調(diào)量（C）反映穩(wěn)定性，穩(wěn)定性裕度（D，如增益裕度、相角裕度）反映系統(tǒng)抗干擾和參數(shù)變化的能力，這些都是關(guān)鍵的性能指標(biāo)?？刂扑惴愋停‥）是系統(tǒng)設(shè)計的手段，不是評價性能的結(jié)果指標(biāo)。13.電動載運(yùn)控制中，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素主要有（）A.系統(tǒng)型次B.控制器增益C.阻尼比D.開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)E.系統(tǒng)非線性答案：ABCDE解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性受多種因素影響。系統(tǒng)型次（A）決定了靜態(tài)誤差和極點(diǎn)數(shù)量，高型次可能增加穩(wěn)定性設(shè)計難度?？刂破髟鲆妫˙）過大可能導(dǎo)致振蕩。阻尼比（C）是影響振蕩特性的關(guān)鍵參數(shù)。開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)（D）的位置直接決定閉環(huán)極點(diǎn)（即系統(tǒng)模式）的穩(wěn)定性。系統(tǒng)非線性（E）可能在不同工作點(diǎn)表現(xiàn)出不同的增益和相位，導(dǎo)致穩(wěn)定性問題（如繼電控制中的拍振現(xiàn)象）。14.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，PID控制器參數(shù)整定的常用方法有（）A.臨界比例度法B.衰減曲線法C.奧氏法D.試湊法E.最優(yōu)綜合法答案：ABCD解析：PID控制器參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，常用方法包括基于理論的經(jīng)驗(yàn)公式法（如臨界比例度法A、衰減曲線法B、奧氏法C），以及基于工程經(jīng)驗(yàn)的試湊法D。最優(yōu)綜合法E通常指采用優(yōu)化算法（如遺傳算法、粒子群算法）自動整定參數(shù)，雖然也是一種方法，但前四種是更傳統(tǒng)和基礎(chǔ)的方法。15.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，CAN總線的特點(diǎn)包括（）A.支持多主節(jié)點(diǎn)通信B.具有高可靠性C.傳輸速率高D.通信距離遠(yuǎn)E.成本低廉答案：ABCD解析：CAN（ControllerAreaNetwork）總線是廣泛應(yīng)用于電動載運(yùn)系統(tǒng)中的車載局域網(wǎng)協(xié)議，其特點(diǎn)包括支持多主節(jié)點(diǎn)無沖突通信（A），采用糾錯機(jī)制，具有高可靠性（B），支持多種速率（最高可達(dá)1Mbps），通信距離較遠(yuǎn)（標(biāo)準(zhǔn)型可達(dá)500米，高速型可達(dá)10公里）（D），結(jié)構(gòu)簡單，成本相對較低（E也是其優(yōu)點(diǎn)之一）。16.電動載運(yùn)控制中的狀態(tài)反饋控制可以實(shí)現(xiàn)（）A.系統(tǒng)極點(diǎn)任意配置B.增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性C.消除穩(wěn)態(tài)誤差D.降低系統(tǒng)維數(shù)E.提高系統(tǒng)帶寬答案：ABE解析：狀態(tài)反饋控制通過將系統(tǒng)部分或全部狀態(tài)變量反饋到控制器，可以改變系統(tǒng)的極點(diǎn)分布。理論上，通過適當(dāng)選擇反饋增益矩陣，可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)極點(diǎn)的任意配置（A），從而改善系統(tǒng)動態(tài)性能。狀態(tài)反饋本身不能直接消除穩(wěn)態(tài)誤差（需要配合前饋或積分環(huán)節(jié)），但可以加速誤差消除過程。它不直接降低系統(tǒng)維數(shù)（維數(shù)通常等于狀態(tài)變量數(shù)），但可以通過觀測器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)估計，間接降低對傳感器的要求。狀態(tài)反饋可以增強(qiáng)系統(tǒng)對參數(shù)變化的魯棒性（B），并可能提高系統(tǒng)帶寬（E），但這取決于極點(diǎn)配置策略。17.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，常見的干擾源包括（）A.風(fēng)擾力B.道路不平度C.電機(jī)電磁干擾D.電源電壓波動E.車輪打滑答案：ABCDE解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會受到多種干擾。外部干擾包括風(fēng)擾力（A）、道路不平度（B）、路面附著系數(shù)變化導(dǎo)致的打滑（E）。內(nèi)部干擾包括電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電磁干擾（C）、電源電壓或頻率波動（D）、電池內(nèi)阻變化等。這些干擾都會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。18.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計時，需要考慮的因素有（）A.控制目標(biāo)B.系統(tǒng)模型C.實(shí)施成本D.抗干擾能力E.開發(fā)人員數(shù)量答案：ABCD解析：一個完整的電動載運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計需要綜合考慮多個方面。控制目標(biāo)（A）是設(shè)計的靈魂，決定了性能指標(biāo)。系統(tǒng)模型（B）是控制器設(shè)計和分析的基礎(chǔ)。實(shí)施成本（C）包括硬件、軟件和開發(fā)成本，影響方案的可行性?？垢蓴_能力（D）是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要保障。開發(fā)周期、人員經(jīng)驗(yàn)等也是實(shí)際設(shè)計中要考慮的，但開發(fā)人員數(shù)量（E）本身不是設(shè)計考慮的因素，而是資源約束。19.電動載運(yùn)控制中的自適應(yīng)控制主要適用于（）A.環(huán)境參數(shù)變化時B.系統(tǒng)模型不確定性大時C.干擾幅值很大時D.控制目標(biāo)頻繁變化時E.傳感器精度不足時答案：AB解析：自適應(yīng)控制的核心在于能夠在線識別或估計系統(tǒng)參數(shù)的變化或環(huán)境的變化，并自動調(diào)整控制器參數(shù)以維持性能。因此，它主要適用于系統(tǒng)模型參數(shù)具有不確定性（B）或環(huán)境參數(shù)（如負(fù)載、摩擦系數(shù)、風(fēng)力）隨時間變化（A）的情況。當(dāng)系統(tǒng)特性未知或變化時，自適應(yīng)控制可以保持較好的控制效果。干擾幅值很大（C）、控制目標(biāo)頻繁變化（D）或傳感器精度不足（E）是系統(tǒng)可能面臨的挑戰(zhàn)，但自適應(yīng)控制本身是一種應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的方法，而非特定適用于某一種原因。20.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，前饋控制的作用是（）A.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度B.消除穩(wěn)態(tài)誤差C.增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性D.補(bǔ)償可測干擾E.降低系統(tǒng)超調(diào)量答案：BD解析：前饋控制的主要作用是基于對系統(tǒng)模型和干擾的先驗(yàn)知識，計算一個補(bǔ)償信號，并將其疊加到反饋控制信號上，以補(bǔ)償干擾對系統(tǒng)輸出的影響或系統(tǒng)固有的非線性/時滯，從而提高控制精度。因此，前饋控制主要用于補(bǔ)償可測干擾（D），特別是在干擾是系統(tǒng)外生的、可測量的情況下效果顯著。它本身不能直接提高響應(yīng)速度（A）、消除穩(wěn)態(tài)誤差（B需要積分環(huán)節(jié)配合）、增強(qiáng)穩(wěn)定性（C）或降低超調(diào)量（E，主要靠反饋控制調(diào)整）。三、判斷題1.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，反饋控制的主要目的是消除系統(tǒng)內(nèi)部所有誤差。（）答案：錯誤解析：反饋控制通過測量實(shí)際輸出并與目標(biāo)值比較，產(chǎn)生誤差信號，然后根據(jù)誤差信號調(diào)整控制輸入，以減小誤差。其主要目的是減小和最終穩(wěn)定在可接受的誤差范圍內(nèi)，而不是消除所有誤差（尤其是對于有靜差特性的系統(tǒng)）。消除所有誤差通常需要前饋控制或積分控制等輔助手段。2.電動載運(yùn)控制中，增加控制器前向通路增益必然提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。（）答案：錯誤解析：增加控制器前向通路增益雖然可能加快系統(tǒng)對指令的響應(yīng)，但同時也會降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，可能導(dǎo)致超調(diào)量增大、振蕩頻率升高甚至系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此，單純增加增益并不能保證響應(yīng)速度的提高，需要綜合考慮穩(wěn)定性和性能指標(biāo)，通過合理設(shè)計控制器參數(shù)來優(yōu)化響應(yīng)速度。3.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，狀態(tài)觀測器可以完全替代物理傳感器。（）答案：錯誤解析：狀態(tài)觀測器是通過系統(tǒng)模型和反饋信息來估計內(nèi)部狀態(tài)的一種數(shù)學(xué)裝置，它不能直接感知物理世界，其估計精度依賴于模型準(zhǔn)確性和傳感器質(zhì)量。物理傳感器是直接測量物理量的裝置，是系統(tǒng)獲取真實(shí)狀態(tài)信息的基礎(chǔ)。觀測器只能提供估計值，不能替代傳感器測量的原始數(shù)據(jù)，尤其是在需要高精度或直接物理量反饋的場合。4.電動載運(yùn)控制中的魯棒性是指系統(tǒng)在參數(shù)變化或外部干擾下保持性能的能力，與系統(tǒng)設(shè)計無關(guān)。（）答案：錯誤解析：電動載運(yùn)控制系統(tǒng)的魯棒性（Robustness）是指系統(tǒng)在模型參數(shù)不確定性、環(huán)境變化或未預(yù)見干擾作用下，仍能保持其預(yù)期性能（如穩(wěn)定性、性能指標(biāo)）的能力。魯棒性不是系統(tǒng)固有的，而是通過精心設(shè)計（如選擇合適的控制策略、調(diào)整控制器參數(shù)、加入濾波器等）來獲得的，設(shè)計過程直接影響系統(tǒng)的魯棒性水平。5.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，采用自適應(yīng)控制可以完全消除所有類型的干擾。（）答案：錯誤解析：自適應(yīng)控制能夠在線調(diào)整控制器參數(shù)以適應(yīng)系統(tǒng)變化或干擾，從而提高系統(tǒng)在變化環(huán)境下的性能和魯棒性。但它主要針對可測、可辨識的干擾和參數(shù)變化，對于未知的、不可測的或非高斯噪聲等復(fù)雜干擾，自適應(yīng)控制可能效果有限，無法完全消除所有類型的干擾。6.電動載運(yùn)控制中的前饋控制是一種開環(huán)控制方式。（）答案：正確解析：前饋控制是基于對干擾或輸入信號的先驗(yàn)知識，產(chǎn)生一個補(bǔ)償信號直接作用于系統(tǒng)輸入，以抵消干擾對輸出的影響。其控制效果不依賴于系統(tǒng)的輸出反饋，即輸出信號不參與控制器本身的調(diào)節(jié)過程，因此屬于開環(huán)控制方式。它與反饋控制（閉環(huán)控制）形成互補(bǔ)，共同提高控制精度。7.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，積分控制作用是消除穩(wěn)態(tài)誤差。（）答案：正確解析：積分控制環(huán)節(jié)通過對誤差進(jìn)行累積積分，只要誤差存在，積分項就會持續(xù)增長或減少，從而驅(qū)動系統(tǒng)輸出向目標(biāo)值移動，直至誤差為零。這種累積作用能夠有效地消除系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)誤差，這是積分控制的核心功能之一。8.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動后能夠恢復(fù)到原平衡狀態(tài)的性質(zhì)。（）答案：正確解析：穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)，通常指系統(tǒng)在受到外部擾動或內(nèi)部參數(shù)變化后，其輸出響應(yīng)能夠逐漸恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)或穩(wěn)定在新的平衡狀態(tài)，而不發(fā)生持續(xù)振蕩或無限增長。這反映了系統(tǒng)抵抗擾動并維持正常運(yùn)行的能力。9.電動載運(yùn)控制中，系統(tǒng)型次越高，其控制精度通常越好。（）答案：錯誤解析：系統(tǒng)型次（即傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個數(shù)）決定了系統(tǒng)的靜態(tài)性能，特別是穩(wěn)態(tài)誤差消除能力。型次越高，系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差的能力越強(qiáng)（如一型系統(tǒng)消除位置誤差，二型系統(tǒng)消除速度誤差）。但是，型次過高往往導(dǎo)致系統(tǒng)帶寬過寬、阻尼比減小，反而可能降低系統(tǒng)的動態(tài)性能，如增加超調(diào)量、延長調(diào)節(jié)時間，甚至影響穩(wěn)定性。因此，系統(tǒng)型次并非越高越好，需要根據(jù)具體應(yīng)用需求權(quán)衡。10.電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中，CAN總線的通信速度固定不變。（）答案：錯誤解析：CAN（ControllerAreaNetwork）總線協(xié)議支持多種通信速率等級，常見的有標(biāo)準(zhǔn)速率（500kbps）、高速速率（1Mbps）等，甚至還有更高速率的擴(kuò)展。在同一個網(wǎng)絡(luò)中，不同節(jié)點(diǎn)或不同消息可以采用不同的通信速率，因此CAN總線的通信速度并非固定不變，而是具有可配置性和靈活性。四、簡答題1.簡述電動載運(yùn)控制系統(tǒng)中的反饋控制的基本原理及其作用。答案：反饋控制的基本原理是通過傳感器測量系統(tǒng)的實(shí)際輸出（如速度、位置等），將其與期望的參考輸入（指令）進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差信號?？刂破鞲鶕?jù)這個誤差信號，按照預(yù)定的控制規(guī)律（如PID控制）調(diào)整控制輸入，以減小誤差，使實(shí)際輸出趨向于期望值。反饋控制的主要作用是提高控制精度（減小穩(wěn)態(tài)誤差）、增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力（抑制未預(yù)料的外部干擾和內(nèi)部參數(shù)變化對輸出的影響）以及改善系統(tǒng)動態(tài)