新疆大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)新疆大學(xué)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)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1分，共20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、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理，以下哪種方法能夠提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性？（）A.不進(jìn)行任何數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和濾波處理，直接使用采集到的數(shù)據(jù)B.采用合適的傳感器校準(zhǔn)方法、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)濾波算法（如中值濾波、卡爾曼濾波等）以及誤差補(bǔ)償技術(shù)，能夠有效地去除噪聲、減小誤差，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性C.數(shù)據(jù)采集的頻率越高，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就越高D.只采集一次數(shù)據(jù)，不進(jìn)行多次采樣和平均2、在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)高效的貨物存取操作，以下哪種控制方式能夠提高堆垛機(jī)的運(yùn)行速度和精度？（）A.開(kāi)環(huán)控制，根據(jù)預(yù)設(shè)指令運(yùn)行B.閉環(huán)控制，實(shí)時(shí)反饋位置和速度信息C.智能控制，自適應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)D.以上控制方式結(jié)合使用3、當(dāng)研究計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字濾波（DigitalFiltering）技術(shù)時(shí)，以下哪種說(shuō)法不準(zhǔn)確？（）A.數(shù)字濾波是通過(guò)數(shù)字算法對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除噪聲和干擾B.常見(jiàn)的數(shù)字濾波方法有中值濾波、均值濾波、卡爾曼濾波等C.數(shù)字濾波可以在硬件上實(shí)現(xiàn)，也可以在軟件中通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)D.數(shù)字濾波的效果完全取決于濾波算法的選擇，與采樣頻率無(wú)關(guān)4、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，數(shù)字濾波器在信號(hào)處理中有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于數(shù)字濾波器的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)字濾波器可以分為有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波器和無(wú)限脈沖響應(yīng)（IIR）濾波器B.FIR濾波器具有線性相位特性，而IIR濾波器通常不具有C.數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)需要考慮截止頻率、通帶波紋、阻帶衰減等性能指標(biāo)D.數(shù)字濾波器的性能只取決于濾波器的類型（FIR或IIR），與濾波器的參數(shù)無(wú)關(guān)5、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中的數(shù)字濾波技術(shù)，在去除信號(hào)中的噪聲和干擾時(shí)，以下哪種濾波方法的效果通常最為顯著？（）A.中值濾波能夠有效地去除脈沖噪聲，對(duì)于突變的干擾信號(hào)有很好的抑制作用；均值濾波則可以平滑信號(hào)，但可能會(huì)使信號(hào)的細(xì)節(jié)丟失；卡爾曼濾波結(jié)合了預(yù)測(cè)和測(cè)量，能夠在動(dòng)態(tài)環(huán)境中提供較為準(zhǔn)確的濾波效果B.數(shù)字濾波技術(shù)的效果取決于濾波器的階數(shù)，階數(shù)越高，濾波效果越好C.只要增加采樣頻率，就可以提高數(shù)字濾波的效果，無(wú)需選擇特定的濾波方法D.數(shù)字濾波技術(shù)對(duì)于高頻噪聲的去除效果較好，但對(duì)于低頻噪聲往往無(wú)能為力6、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的虛擬儀器（VirtualInstrument）技術(shù)，以下觀點(diǎn)不正確的是（）A.虛擬儀器通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)與測(cè)量硬件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)儀器的功能B.具有靈活性高、開(kāi)發(fā)成本低、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)C.虛擬儀器完全取代了傳統(tǒng)的物理儀器，不再需要使用傳統(tǒng)儀器進(jìn)行測(cè)量和控制D.虛擬儀器的開(kāi)發(fā)需要掌握一定的編程語(yǔ)言和測(cè)量原理知識(shí)7、在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，需要對(duì)貨物的存儲(chǔ)位置和出入庫(kù)流程進(jìn)行管理。當(dāng)貨物種類繁多，且存儲(chǔ)量巨大時(shí)，以下哪種貨物存儲(chǔ)策略能夠提高倉(cāng)庫(kù)的空間利用率和出入庫(kù)效率？（）A.隨機(jī)存儲(chǔ)B.分類存儲(chǔ)C.定位存儲(chǔ)D.以上都不是8、對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的硬件選型（HardwareSelection），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.硬件選型要考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預(yù)算、環(huán)境條件等因素B.包括處理器、傳感器、執(zhí)行器、通信模塊等設(shè)備的選擇C.選擇最新、最高性能的硬件設(shè)備一定能保證系統(tǒng)的最優(yōu)性能，無(wú)需考慮其他因素D.硬件的兼容性和可擴(kuò)展性也是選型時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題9、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的自適應(yīng)控制中，以下關(guān)于其原理和應(yīng)用范圍的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.自適應(yīng)控制能夠根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況和環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整控制器的參數(shù)。其原理包括模型參考自適應(yīng)控制、自校正控制等。自適應(yīng)控制適用于具有時(shí)變特性、不確定性的系統(tǒng)，如航空航天、工業(yè)過(guò)程控制等領(lǐng)域，能夠提高系統(tǒng)的魯棒性和適應(yīng)性B.自適應(yīng)控制效果不穩(wěn)定，不應(yīng)該在重要的控制系統(tǒng)中應(yīng)用C.自適應(yīng)控制只適用于簡(jiǎn)單的線性系統(tǒng)，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)無(wú)效D.自適應(yīng)控制的原理復(fù)雜，難以理解和實(shí)現(xiàn)，不具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值10、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，以下關(guān)于其分類和應(yīng)用的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括點(diǎn)位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)和輪廓控制系統(tǒng)等。點(diǎn)位控制系統(tǒng)要求準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置；直線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直線軌跡的控制；輪廓控制系統(tǒng)能夠控制多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的曲線軌跡。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域B.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的分類不重要，應(yīng)用場(chǎng)景也比較單一C.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)只適用于高精度的工業(yè)設(shè)備，對(duì)一般的機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制沒(méi)有作用D.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)成熟，沒(méi)有進(jìn)一步創(chuàng)新和改進(jìn)的空間11、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，多變量控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)具有一定的難度。多個(gè)變量之間可能存在耦合關(guān)系，需要進(jìn)行解耦處理。例如，在一個(gè)化工反應(yīng)釜的溫度和壓力控制系統(tǒng)中，溫度和壓力之間存在相互影響。以下關(guān)于多變量控制系統(tǒng)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是：（）A.可以通過(guò)矩陣運(yùn)算等方法對(duì)多變量系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析B.解耦控制可以將多變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為多個(gè)單變量系統(tǒng)，簡(jiǎn)化控制設(shè)計(jì)C.多變量控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析比單變量系統(tǒng)更復(fù)雜D.多變量控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中很少見(jiàn)，一般可以通過(guò)簡(jiǎn)化為單變量系統(tǒng)來(lái)處理12、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制器參數(shù)整定是一項(xiàng)重要的工作。關(guān)于控制器參數(shù)整定，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.可以采用經(jīng)驗(yàn)法、試湊法、臨界比例度法等方法進(jìn)行參數(shù)整定B.參數(shù)整定需要根據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)和實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行不斷調(diào)整和優(yōu)化C.一旦參數(shù)整定完成，就不需要再進(jìn)行修改，即使系統(tǒng)的工作條件發(fā)生變化D.現(xiàn)代控制理論中的一些方法，如極點(diǎn)配置法和最優(yōu)控制法，也可以用于控制器參數(shù)整定13、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，需要建立通信網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)控制現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，且對(duì)通信的實(shí)時(shí)性和可靠性要求較高時(shí)，以下哪種通信方式是較為理想的選擇？（）A.以太網(wǎng)B.無(wú)線通信C.現(xiàn)場(chǎng)總線D.衛(wèi)星通信14、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)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(hào)調(diào)理電路的作用是將傳感器輸出的微弱信號(hào)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(hào)的幅度，使其能夠被準(zhǔn)確測(cè)量；濾波電路用于去除信號(hào)中的噪聲和干擾；隔離電路用于防止信號(hào)之間的串?dāng)_和共模干擾C.信號(hào)調(diào)理電路可以分為模擬信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)字信號(hào)調(diào)理電路，分別適用于不同類型的信號(hào)和系統(tǒng)D.信號(hào)調(diào)理電路的性能對(duì)系統(tǒng)的測(cè)量精度和穩(wěn)定性沒(méi)有影響，只要能夠?qū)⑿盘?hào)轉(zhuǎn)換為合適的形式即可15、在計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，圖像的采集、處理和分析對(duì)于機(jī)器人的任務(wù)執(zhí)行至關(guān)重要。當(dāng)需要快速準(zhǔn)確地識(shí)別物體的形狀、顏色和位置等特征時(shí)，以下哪種圖像處理技術(shù)和算法更有效？（）A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），深度學(xué)習(xí)方法B.邊緣檢測(cè)算法，提取物體輪廓C.灰度變換，調(diào)整圖像亮度和對(duì)比度D.不進(jìn)行圖像處理，依靠機(jī)器人的觸覺(jué)感知16、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，抗干擾技術(shù)是保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要手段。以下關(guān)于抗干擾技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.硬件抗干擾措施可以包括濾波、屏蔽、接地等，減少外部干擾對(duì)系統(tǒng)的影響B(tài).軟件抗干擾技術(shù)可以通過(guò)數(shù)字濾波、指令冗余、軟件陷阱等方法提高系統(tǒng)的可靠性C.電磁兼容性設(shè)計(jì)可以確保系統(tǒng)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中正常工作，減少自身對(duì)外界的干擾和外界對(duì)自身的干擾D.只要采用了先進(jìn)的硬件設(shè)備和軟件算法，就可以完全消除系統(tǒng)的干擾，無(wú)需考慮系統(tǒng)的安裝和布線17、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和分布式控制方面發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.現(xiàn)場(chǎng)總線是一種應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，具有開(kāi)放性、互操作性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)B.工業(yè)以太網(wǎng)將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸C.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供了更加靈活的連接方式，但存在信號(hào)不穩(wěn)定和安全性等問(wèn)題D.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)只需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)的安全性和實(shí)時(shí)性18、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，關(guān)于電網(wǎng)調(diào)度和繼電保護(hù)的作用，以下哪一種解釋是最準(zhǔn)確的？（）A.電網(wǎng)調(diào)度通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，合理分配電力資源，確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；繼電保護(hù)則在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)迅速動(dòng)作，隔離故障區(qū)域，保護(hù)設(shè)備和電網(wǎng)的安全B.電力系統(tǒng)自動(dòng)化中，電網(wǎng)調(diào)度的重要性高于繼電保護(hù)，因?yàn)檎{(diào)度直接影響電力的供應(yīng)和分配C.繼電保護(hù)主要用于保護(hù)發(fā)電設(shè)備，對(duì)于電網(wǎng)的整體運(yùn)行影響較?。浑娋W(wǎng)調(diào)度則主要關(guān)注輸電和配電環(huán)節(jié)D.電網(wǎng)調(diào)度和繼電保護(hù)的功能可以由人工操作來(lái)替代，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在這方面的作用不大19、在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的先進(jìn)控制策略應(yīng)用中，比如對(duì)于具有大滯后、非線性特性的被控對(duì)象，以下哪種先進(jìn)控制方法可能更有效？（）A.堅(jiān)持使用傳統(tǒng)的控制方法，控制效果不佳B.采用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制或預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)控制策略，能夠更好地處理復(fù)雜的被控對(duì)象特性，提高控制精度和適應(yīng)性C.不了解先進(jìn)控制方法，不進(jìn)行應(yīng)用D.認(rèn)為先進(jìn)控制方法復(fù)雜，不嘗試使用20、關(guān)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì)，以下對(duì)于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的選擇和應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠保證任務(wù)的實(shí)時(shí)性和確定性，在對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需求選擇合適的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并合理安排任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和調(diào)度策略，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和及時(shí)響應(yīng)B.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)沒(méi)有幫助，使用普通操作系統(tǒng)即可C.選擇實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，只需要考慮其功能，不需要考慮資源占用和可擴(kuò)展性D.任何實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)都能滿足計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的要求，無(wú)需仔細(xì)挑選二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）什么是非線性預(yù)測(cè)控制？2、（本題5分）解釋解耦控制在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。3、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制在智能養(yǎng)殖中的應(yīng)用。4、（本題5分）什么是智能抄表控制？5、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制在燃料電池中的應(yīng)用。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(dòng)化電子設(shè)備生產(chǎn)線設(shè)計(jì)老化測(cè)試和質(zhì)量檢測(cè)的控制系統(tǒng)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的角度速度波動(dòng)控制系統(tǒng)，使角度速度波動(dòng)在±1°/s以內(nèi)。3、（本題5分）為一個(gè)自動(dòng)化印刷生產(chǎn)線設(shè)計(jì)色彩和套準(zhǔn)的控制系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)智能停車場(chǎng)的車位管理和車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的速度偏差變化率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制速度偏差變化率。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的水文監(jiān)測(cè)控制技術(shù)。解釋水文監(jiān)測(cè)設(shè)備，如水位計(jì)、流量計(jì)等的工作原理和控制方式。分析如何通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)獲取準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)，為水利工程和水資源管理提供支持。2、（本題10分