站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁南京視覺藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)》2025-2026學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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)控制技術(shù)的多變量控制系統(tǒng)中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和控制策略的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.多變量控制系統(tǒng)具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出，變量之間存在耦合關(guān)系。控制策略包括解耦控制、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(shí)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(fù)雜，不適合在實(shí)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(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)，不需要考慮未來的變化2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)用于存儲和管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。以下關(guān)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的描述，錯誤的是（）A.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫能夠快速地存儲、檢索和更新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求B.它具有數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)緩存和事務(wù)處理等功能，提高數(shù)據(jù)管理的效率C.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲方式上有很大的不同D.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)非常簡單，不需要考慮數(shù)據(jù)的一致性和可靠性3、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)中，以下關(guān)于其措施和原理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.為提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，需要采取多種抗干擾措施，如電源濾波、接地處理、屏蔽技術(shù)、軟件濾波等。電源濾波用于抑制電源中的噪聲；接地處理確保電位基準(zhǔn)穩(wěn)定；屏蔽技術(shù)防止電磁干擾；軟件濾波對輸入信號進(jìn)行數(shù)字處理。這些措施綜合運(yùn)用，減少干擾對系統(tǒng)的影響B(tài).抗干擾技術(shù)對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用不大，系統(tǒng)本身可以自動抵抗干擾C.只要硬件設(shè)計(jì)合理，就不需要考慮抗干擾的軟件措施D.抗干擾措施只需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段考慮，運(yùn)行過程中不需要關(guān)注4、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字濾波算法（DigitalFilteringAlgorithm）選擇中，以下描述錯誤的是（）A.數(shù)字濾波算法用于去除輸入信號中的噪聲和干擾，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性B.常見的數(shù)字濾波算法有均值濾波、中值濾波、卡爾曼濾波等C.不同的數(shù)字濾波算法具有不同的特點(diǎn)和適用范圍，應(yīng)根據(jù)信號特性和要求進(jìn)行選擇D.數(shù)字濾波算法越復(fù)雜，濾波效果越好，應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)雜的算法5、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)中，如果需要操作人員能夠直觀、方便地監(jiān)控和操作控制系統(tǒng)，以下哪個(gè)方面是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.界面的布局和顏色搭配B.操作的便捷性和響應(yīng)速度C.數(shù)據(jù)的可視化展示方式D.以上都是6、當(dāng)利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能家居系統(tǒng)時(shí)，需要考慮多種設(shè)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(shí)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(shù)架構(gòu)是合適的？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離無線通信B.藍(lán)牙協(xié)議，常用于個(gè)人設(shè)備連接C.云計(jì)算架構(gòu)，集中處理和存儲數(shù)據(jù)D.以上技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建多層次的智能家居網(wǎng)絡(luò)7、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制器實(shí)現(xiàn)方式，假設(shè)要在硬件上實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的控制器，以下哪種硬件平臺是常見且高效的？（）A.不選擇合適的硬件平臺，實(shí)現(xiàn)效率低B.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），具有并行處理能力和可定制性，能夠快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯和算法，適用于對速度和性能要求較高的控制器實(shí)現(xiàn)C.專用集成電路（ASIC），成本高且靈活性差D.通用微處理器，處理速度可能無法滿足要求8、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號調(diào)理電路中，以下關(guān)于其作用和類型的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.信號調(diào)理電路的作用是將傳感器輸出的微弱信號進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，使其滿足A/D轉(zhuǎn)換器的輸入要求B.放大電路可以提高信號的幅度，使其能夠被準(zhǔn)確測量；濾波電路用于去除信號中的噪聲和干擾；隔離電路用于防止信號之間的串?dāng)_和共模干擾C.信號調(diào)理電路可以分為模擬信號調(diào)理電路和數(shù)字信號調(diào)理電路，分別適用于不同類型的信號和系統(tǒng)D.信號調(diào)理電路的性能對系統(tǒng)的測量精度和穩(wěn)定性沒有影響，只要能夠?qū)⑿盘栟D(zhuǎn)換為合適的形式即可9、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的多變量控制（MultivariableControl）問題中，以下敘述錯誤的是（）A.多變量控制系統(tǒng)具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出，控制關(guān)系較為復(fù)雜B.相比單變量控制，多變量控制需要考慮變量之間的耦合和相互影響C.解耦控制是解決多變量控制問題的一種有效方法，可以將多變量系統(tǒng)分解為多個(gè)獨(dú)立的單變量系統(tǒng)進(jìn)行控制D.多變量控制只在大型工業(yè)系統(tǒng)中存在，小型控制系統(tǒng)不會涉及10、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)定性的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.穩(wěn)定的系統(tǒng)能夠在受到外界干擾后，經(jīng)過一段時(shí)間恢復(fù)到平衡狀態(tài)B.可以通過系統(tǒng)的特征方程、根軌跡或頻率響應(yīng)等方法來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.系統(tǒng)的參數(shù)變化可能會導(dǎo)致系統(tǒng)從穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定，需要進(jìn)行穩(wěn)定性分析和校驗(yàn)D.只要系統(tǒng)的開環(huán)增益足夠小，系統(tǒng)就一定是穩(wěn)定的，與其他因素?zé)o關(guān)11、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場總線（Fieldbus）技術(shù)中，以下描述不正確的是：（）A.現(xiàn)場總線是一種用于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)B.現(xiàn)場總線可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享C.不同的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)具有不同的特點(diǎn)和適用范圍D.現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不存在任何兼容性和互操作性問題12、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的智能儀表與智能變送器中，以下描述不正確的是：（）A.智能儀表和智能變送器具有測量精度高、功能豐富、通信能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)B.它們可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動校準(zhǔn)、故障診斷等智能化功能C.智能儀表和智能變送器的廣泛應(yīng)用提高了控制系統(tǒng)的自動化水平D.智能儀表和智能變送器只是增加了成本，對于控制系統(tǒng)的性能提升沒有實(shí)質(zhì)性幫助13、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)控制動作的關(guān)鍵部件。常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器和液壓執(zhí)行器等。在一個(gè)自動化生產(chǎn)線的物料輸送系統(tǒng)中，需要選擇合適的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制輸送帶的速度和位置。以下關(guān)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的描述，正確的是：（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度越快越好，不需要考慮其精度B.不同類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在性能、成本和適用場景方面存在差異C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇只取決于控制信號的類型，與系統(tǒng)的要求無關(guān)D.一旦安裝了執(zhí)行機(jī)構(gòu)，就不需要進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)14、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域有著至關(guān)重要的作用。以下關(guān)于航空航天中的計(jì)算機(jī)控制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)飛行器的姿態(tài)控制、導(dǎo)航和制導(dǎo)，確保飛行的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性B.能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，提高發(fā)動機(jī)的性能和可靠性C.航空航天中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對重量、體積和功耗有嚴(yán)格的限制，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)D.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，沒有進(jìn)一步發(fā)展的空間15、對于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的組態(tài)軟件，以下關(guān)于其功能和應(yīng)用領(lǐng)域的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.組態(tài)軟件具有圖形界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理、控制策略組態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、電力、石油化工等領(lǐng)域，能夠快速搭建個(gè)性化的控制系統(tǒng)B.組態(tài)軟件功能單一，只能用于簡單的控制系統(tǒng)C.組態(tài)軟件操作復(fù)雜，需要專業(yè)的編程知識才能使用D.組態(tài)軟件價(jià)格昂貴，性價(jià)比低，不適合推廣應(yīng)用16、對于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的運(yùn)動控制，以下關(guān)于其應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.運(yùn)動控制僅用于工業(yè)機(jī)器人，其他領(lǐng)域很少應(yīng)用B.運(yùn)動控制廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、自動化生產(chǎn)線、機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域，其技術(shù)特點(diǎn)包括高精度定位、高速運(yùn)動、多軸協(xié)同控制、軌跡規(guī)劃等，要求系統(tǒng)具有快速響應(yīng)和高穩(wěn)定性C.運(yùn)動控制的精度和速度要求不高，一般的控制技術(shù)就能滿足D.運(yùn)動控制的發(fā)展已經(jīng)成熟，沒有進(jìn)一步提升的空間17、數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中的重要內(nèi)容。對于數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)，以下哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.可以通過連續(xù)控制系統(tǒng)的離散化方法，將成熟的連續(xù)控制算法轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制器B.直接數(shù)字設(shè)計(jì)方法直接根據(jù)離散系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)數(shù)字控制器，無需考慮連續(xù)系統(tǒng)的特性C.數(shù)字控制器的穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素，關(guān)系到系統(tǒng)的正常運(yùn)行D.數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)只需要考慮系統(tǒng)的性能指標(biāo)，無需考慮硬件實(shí)現(xiàn)的可行性18、對于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的分布式控制架構(gòu)，以下關(guān)于其原理和適用場景的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.分布式控制架構(gòu)將控制功能分布到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和協(xié)調(diào)。它適用于大規(guī)模、復(fù)雜的系統(tǒng)，如工廠自動化生產(chǎn)線、智能電網(wǎng)等。分布式控制架構(gòu)提高了系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性和靈活性，降低了單點(diǎn)故障的影響B(tài).分布式控制架構(gòu)只適用于小型、簡單的系統(tǒng)，對于大型系統(tǒng)不適用C.分布式控制架構(gòu)的原理復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，不應(yīng)該采用D.分布式控制架構(gòu)會導(dǎo)致系統(tǒng)的通信開銷增大，控制性能下降19、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（Actuator），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器的輸出信號，對被控對象施加控制作用B.常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動、氣動和液壓等類型C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能指標(biāo)包括行程、速度、精度和驅(qū)動力等D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇只取決于被控對象的特性，與控制要求無關(guān)20、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)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.以上措施都是二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的容錯控制方法。2、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的安防監(jiān)控控制。3、（本題5分）解釋工業(yè)以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的區(qū)別。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）為一個(gè)自動化生產(chǎn)線的質(zhì)量檢測設(shè)備設(shè)計(jì)控制程序。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)智能電網(wǎng)中的電壓穩(wěn)定控制系統(tǒng)。3、（本題5分）針對一個(gè)啤酒生產(chǎn)廠的發(fā)酵過程，設(shè)計(jì)溫度和酸堿度的控制系統(tǒng)。4、（本題5分）針對一個(gè)水泥廠的余熱發(fā)電過程，設(shè)計(jì)其蒸汽參數(shù)和發(fā)電量的控制系統(tǒng)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人的花樣滑冰表演動作控制系統(tǒng)。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對于保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和確定性至關(guān)重要。請?jiān)敿?xì)論述實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作原理，如任務(wù)調(diào)度機(jī)制、中斷處理機(jī)制等。分析常見的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（如VxWorks、RTX等）在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。結(jié)合實(shí)際的控制項(xiàng)目，說明如