2025年大学自动化（智能控制技术）试题及答案.doc

2025年大学自动化（智能控制技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种智能控制方法不属于基于模型的控制策略？（ ）
A. 自适应控制
B. 神经网络控制
C. 预测控制
D. 模糊控制
2. 模糊控制器的核心是（ ）。
A. 模糊化接口
B. 知识库
C. 模糊推理机
D. 解模糊接口
3. 遗传算法中，用于评估个体适应度的函数称为（ ）。
A. 选择算子
B. 交叉算子
C. 变异算子
D. 适应度函数
4. 神经网络中，能够将输入信号进行加权求和的是（ ）。
A. 输入层
B. 隐藏层
C. 输出层
D. 激活函数
5. 智能控制的特点不包括以下哪一项？（ ）
A. 学习能力
B. 自适应能力
C. 完全自动化
D. 鲁棒性
6. 以下关于专家系统的说法，错误的是（ ）。
A. 由知识库、推理机等组成
B. 能够处理不确定性知识
C. 推理方式只有正向推理
D. 可用于解决特定领域问题

第II卷（非选择题 共70分）
7. （10分）简述智能控制的定义和主要研究内容。
8. （15分）比较模糊控制和传统PID控制的优缺点。
9. （15分）说明遗传算法的基本操作步骤。

材料：在一个工业生产过程中，需要对温度进行精确控制。传统的PID控制方法在面对复杂工况时效果不佳。
10. （15分）提出一种智能控制策略来解决该温度控制问题，并简要说明理由。

材料：某智能控制系统采用了神经网络算法来处理数据。
11. （15分）分析该神经网络在系统中的作用，以及可能面临的问题和解决方法。

答案：
1. D
2. C
3. D
4. A
5. C
6. C
7. 智能控制是自动控制与人工智能的结合，它能够解决传统控制方法难以处理的复杂系统控制问题。主要研究内容包括智能控制系统的结构、智能控制算法（如模糊控制、神经网络控制、遗传算法等）以及智能控制在各类工程领域的应用。
8. 模糊控制优点：能处理不确定性和非线性问题，适应性强。缺点：控制精度相对有限。传统PID控制优点：控制精度高，原理简单。缺点：对复杂工况适应性差。
9. 基本操作步骤包括：初始化种群，随机生成一定数量的个体；计算个体适应度；选择操作，根据适应度选择优良个体；交叉操作，交换优良个体的部分基因；变异操作，对个体基因进行小概率变异；重复上述步骤，直到满足终止条件。
10. 可采用模糊神经网络控制策略。理由：模糊控制能处理温度控制中的不确定性，神经网络可进行复杂非线性映射。两者结合可发挥各自优势，提高温度控制的精度和适应性，弥补传统PID控制在复杂工况下的不足。
11. 作用：处理数据，进行模式识别、预测等。可能面临的问题：训练时间长、易陷入局部最优等。解决方法：采用合适的训练算法，如改进的BP算法；增加训练数据量；采用多种优化策略相结合等。