2025年大學(xué)本科（自動(dòng)化）智能控制理論綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案填寫在相應(yīng)位置。1.以下哪種智能控制方法不屬于基于模型的控制策略？A.自適應(yīng)控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.預(yù)測(cè)控制D.模糊控制2.在模糊控制中，模糊推理的結(jié)果需要經(jīng)過（）才能得到實(shí)際的控制量。A.模糊化B.清晰化C.規(guī)則庫(kù)匹配D.隸屬度計(jì)算3.遺傳算法中，用于評(píng)估個(gè)體適應(yīng)度的函數(shù)稱為（）。A.選擇函數(shù)B.交叉函數(shù)C.變異函數(shù)D.適應(yīng)度函數(shù)4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程本質(zhì)上是調(diào)整（）的過程。A.神經(jīng)元個(gè)數(shù)B.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)C.權(quán)值D.激活函數(shù)5.智能控制的核心特點(diǎn)不包括以下哪一項(xiàng)？A.學(xué)習(xí)能力B.自適應(yīng)能力C.高精度的數(shù)學(xué)模型D.魯棒性6.以下關(guān)于專家系統(tǒng)的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)等組成B.能夠處理不確定性知識(shí)C.推理方式只有正向推理D.可用于故障診斷等領(lǐng)域第II卷（非選擇題，共70分）7.（10分）簡(jiǎn)述智能控制的定義及其與傳統(tǒng)控制的區(qū)別。8.（15分）在模糊控制中，已知輸入變量x的論域?yàn)閇0,10]，y的論域?yàn)閇0,20]，模糊子集A={0.2/3+0.5/5+0.8/7}，B={0.1/5+0.6/10+0.9/15}，模糊規(guī)則為“若x是A，則y是B”。當(dāng)x=4時(shí)，采用重心法計(jì)算y的清晰化值。9.（15分）闡述遺傳算法的基本操作步驟，并說明其在智能控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。10.（材料題，15分）材料：某工業(yè)生產(chǎn)過程中，被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型難以精確建立，且存在外界干擾。傳統(tǒng)的PID控制效果不佳?，F(xiàn)有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能控制方案。問題：請(qǐng)分析該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制方案相對(duì)于傳統(tǒng)PID控制的優(yōu)勢(shì)，并說明可能采用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及訓(xùn)練方法。11.（材料題，15分）材料：智能家居系統(tǒng)中，需要根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度、光照強(qiáng)度等多個(gè)因素來智能控制家電設(shè)備。已知有多種智能控制算法可供選擇。問題：請(qǐng)選擇一種合適的智能控制算法，并闡述其如何實(shí)現(xiàn)對(duì)家電設(shè)備的智能控制，以及該算法在智能家居系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)。答案：1.D2.B3.D4.C5.C6.C7.智能控制是自動(dòng)控制與人工智能的結(jié)合，它能夠解決傳統(tǒng)控制難以處理的復(fù)雜系統(tǒng)控制問題。與傳統(tǒng)控制相比，智能控制不需要精確的數(shù)學(xué)模型，具有學(xué)習(xí)、自適應(yīng)和自組織能力，能更好地應(yīng)對(duì)不確定性和復(fù)雜環(huán)境。8.首先計(jì)算模糊推理結(jié)果。根據(jù)模糊規(guī)則，當(dāng)x=4時(shí)，A的隸屬度為：μA(4)=0.2。則B'=0.2×B={0.02/5+0.12/10+0.18/15}。然后計(jì)算清晰化值：y=(0.02×5+0.12×10+0.18×15)/(0.02+0.12+0.18)=11.3。9.遺傳算法基本操作步驟：初始化種群，計(jì)算適應(yīng)度，選擇操作，交叉操作，變異操作，重復(fù)計(jì)算適應(yīng)度等步驟直至滿足終止條件。優(yōu)勢(shì)：能全局搜索最優(yōu)解，可處理復(fù)雜優(yōu)化問題，對(duì)問題依賴性小。10.優(yōu)勢(shì)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能自適應(yīng)學(xué)習(xí)被控對(duì)象特性，不受精確模型限制，抗干擾能力強(qiáng)?？赡懿捎枚鄬痈兄獧C(jī)結(jié)構(gòu)，訓(xùn)練方法可采用反向傳播算法，通過調(diào)整權(quán)值使網(wǎng)絡(luò)輸出與期望輸出誤差最小。11.可選擇模糊控制算法。根據(jù)溫度、濕度、光照強(qiáng)度等因素的不同取值范圍進(jìn)行模糊化，建立模糊規(guī)則