2025年高職港口機(jī)械與智能控制（智能控制技術(shù)應(yīng)用）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40分）本卷共20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.智能控制區(qū)別于傳統(tǒng)控制的最主要特點(diǎn)是（）A.能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制B.采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)C.系統(tǒng)具有智能性D.適用于非線性系統(tǒng)2.以下不屬于智能控制研究對(duì)象的是（）A.不確定性系統(tǒng)B.高度非線性系統(tǒng)C.高精度系統(tǒng)D.復(fù)雜的大系統(tǒng)3.模糊控制的核心是（）A.模糊化B.知識(shí)庫(kù)C.模糊推理D.清晰化4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本處理單元是（）A.神經(jīng)元B.突觸C.神經(jīng)纖維D.細(xì)胞核5.遺傳算法中，用于控制算法搜索方向的是（）A.選擇算子B.交叉算子C.變異算子D.適應(yīng)度函數(shù)6.智能控制系統(tǒng)通常不具備以下哪種功能（）A.學(xué)習(xí)功能B.自適應(yīng)功能C.自組織功能D.精確計(jì)算功能7.以下哪種屬于智能控制的應(yīng)用領(lǐng)域（）A.工業(yè)自動(dòng)化B.數(shù)學(xué)計(jì)算C.機(jī)械制造D.以上都是8.在模糊控制中，隸屬度函數(shù)的作用是（）A.確定模糊量的大小B.將精確量轉(zhuǎn)換為模糊量C.進(jìn)行模糊推理D.以上都不對(duì)9.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程是（）A.調(diào)整神經(jīng)元的連接權(quán)值B.增加神經(jīng)元數(shù)量C.改變神經(jīng)元結(jié)構(gòu)D.以上都不是10.遺傳算法中，適應(yīng)度函數(shù)的值越大說(shuō)明個(gè)體（）A.越優(yōu)B.越差C.與其他個(gè)體無(wú)差異D.以上都不對(duì)11.智能控制中的專家系統(tǒng)主要由（）組成。A.知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、解釋器B.數(shù)據(jù)庫(kù)、算法庫(kù)、界面C.傳感器、控制器、執(zhí)行器D.以上都不是12.模糊控制器的輸入輸出語(yǔ)言變量一般?。ǎ﹤€(gè)語(yǔ)言值。A.3-5B.5-7C.7-9D.9-1113.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方式不包括（）A.有監(jiān)督學(xué)習(xí)B.無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)C.半監(jiān)督學(xué)習(xí)D.強(qiáng)化學(xué)習(xí)14.遺傳算法中，交叉操作的目的是（）A.產(chǎn)生新的個(gè)體B.保持種群多樣性C.優(yōu)化個(gè)體適應(yīng)度D.以上都是15.智能控制的發(fā)展趨勢(shì)不包括（）A.智能化程度不斷提高B.與其他技術(shù)融合加深C.應(yīng)用領(lǐng)域不斷縮小D.系統(tǒng)更加復(fù)雜16.以下關(guān)于模糊集合的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.模糊集合由隸屬度函數(shù)定義B.模糊集合的元素具有明確的邊界C.模糊集合可用于描述模糊概念D.模糊集合是經(jīng)典集合的推廣17.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模式識(shí)別中的應(yīng)用主要是（）A.對(duì)模式進(jìn)行分類B.提取模式特征C.生成新模式D.以上都是18.遺傳算法中，變異操作的作用是（）A.引入新的基因B.防止算法早熟C.保持種群多樣性D.以上都是19.智能控制中的分層遞階控制結(jié)構(gòu)一般分為（）層。A.2B.3C.4D.520.以下哪種智能控制方法在處理復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)不需要精確的數(shù)學(xué)模型（）A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.遺傳算法控制D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（每題2分，共10分）1.智能控制是自動(dòng)控制與______、______和______等學(xué)科的高度集成。2.模糊控制的基本思想是把人類專家對(duì)特定的被控對(duì)象或過程的______、______及______總結(jié)成一系列以“IF（條件）THEN（作用）”形式表示的______，通過模糊推理得到控制作用集，作用于被控對(duì)象或過程。3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)規(guī)則主要有______、______和______等。4.遺傳算法的基本操作包括______、______和______。5.專家系統(tǒng)的知識(shí)表示方法有______、______、______等。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共24分）1.簡(jiǎn)述智能控制的主要特點(diǎn)。2.說(shuō)明模糊控制中模糊化、模糊推理和清晰化的含義及作用。3.簡(jiǎn)述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和工作原理。4.遺傳算法中選擇算子、交叉算子和變異算子的作用分別是什么？四、分析題（每題12分，共24分）1.材料：某港口起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)在工作過程中，負(fù)載重量經(jīng)常變化，傳統(tǒng)的PID控制難以保證起升速度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。現(xiàn)考慮采用智能控制方法。問題：請(qǐng)分析哪種智能控制方法適合該起升機(jī)構(gòu)，并說(shuō)明理由。2.材料：在一個(gè)復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)流程中，存在多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的控制環(huán)節(jié)，且部分環(huán)節(jié)的參數(shù)具有不確定性。問題：如何運(yùn)用智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的有效控制？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕姆桨覆⒑?jiǎn)要說(shuō)明。五、設(shè)計(jì)題（12分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于模糊控制的港口輸送帶速度控制系統(tǒng)，要求：說(shuō)明系統(tǒng)的組成部分，闡述模糊控制器的設(shè)計(jì)步驟（包括輸入輸出變量的確定、隸屬度函數(shù)的設(shè)計(jì)、模糊規(guī)則的制定等）。答案：1.C2.C3.C4.A5.D6.D7.D8.B9.A10.A11.A12.B13.C14.D15.C16.B17.D18.D19.B20.D二、1.人工智能、運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)論2.控制策略、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、模糊控制規(guī)則3.Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則、Delta學(xué)習(xí)規(guī)則、競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)規(guī)則4.選擇、交叉、變異5.一階謂詞邏輯表示法、產(chǎn)生式表示法、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法三、1.智能控制的主要特點(diǎn)包括：能對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行有效控制；不依賴精確的數(shù)學(xué)模型；具有學(xué)習(xí)、自適應(yīng)和自組織能力；能更好地模擬人類智能決策等。2.模糊化是將精確輸入量轉(zhuǎn)換為模糊量，以便進(jìn)行模糊推理。模糊推理根據(jù)模糊規(guī)則得出模糊控制量。清晰化是將模糊控制量轉(zhuǎn)換為精確輸出量用于實(shí)際控制。3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由神經(jīng)元組成，神經(jīng)元通過連接傳遞信號(hào)。工作原理是輸入信號(hào)經(jīng)加權(quán)求和，通過激活函數(shù)得到輸出，通過學(xué)習(xí)調(diào)整權(quán)值。4.選擇算子根據(jù)適應(yīng)度選擇優(yōu)良個(gè)體。交叉算子交換優(yōu)良個(gè)體基因產(chǎn)生新個(gè)體。變異算子引入新基因保持種群多樣性。四、1.可采用模糊控制方法。因?yàn)樨?fù)載重量變化導(dǎo)致起升速度不穩(wěn)定，模糊控制不需要精確數(shù)學(xué)模型，能根據(jù)負(fù)載變化的模糊信息調(diào)整起升速度控制量，適應(yīng)負(fù)載重量的不確定性，保證起升速度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。2.可構(gòu)建基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能控制系統(tǒng)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各環(huán)節(jié)的不確定性參數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)，再結(jié)合專家系統(tǒng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制定控制策略，通過遺傳算法優(yōu)化控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的有效控制。五、系統(tǒng)組成：傳感器檢測(cè)輸送帶速度