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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：本大题共10小题，每小题3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. 智能控制的核心是（ ）
A. 人工智能 B. 自动控制 C. 运筹学 D. 信息论
2. 以下不属于智能控制特点的是（ ）
A. 学习功能 B. 适应功能 C. 优化功能 D. 确定性
3. 模糊控制的基础是（ ）
A. 模糊集合 B. 清晰集合 C. 概率 D. 统计
4. 神经网络的基本处理单元是（ ）
A. 神经元 B. 突触 C. 细胞体 D. 轴突
5. 遗传算法中，用于选择个体的操作是（ ）
A. 变异 B. 交叉 C. 适应度计算 D. 编码
6. 智能控制主要应用于以下哪些领域（ ）（多选）
A. 工业自动化 B. 航空航天 C. 智能家居 D. 金融
7. 模糊控制器的组成部分不包括（ ）
A. 知识库 B. 模糊推理机 C. 输入输出接口 D. 传感器
8. 神经网络的学习算法不包括（ ）
A. 有监督学习 B. 无监督学习 C. 半监督学习 D. 随机学习
9. 遗传算法中，交叉操作是指（ ）
A. 改变个体的基因值 B. 选择优秀个体 C. 交换个体的部分基因 D. 对个体进行编码
10. 智能控制与传统控制相比，更适合处理（ ）
A. 确定性问题 B. 不确定性问题 C. 简单问题 D. 线性问题

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述智能控制的定义和研究对象。
12. （15分）阐述模糊控制的基本原理和设计步骤。
13. （15分）说明神经网络的结构和工作过程。
14. （15分）材料：在工业生产中，常常需要对温度、压力等参数进行精确控制。传统控制方法在面对复杂工况时效果不佳。智能控制技术应运而生。例如，某化工生产过程中，温度控制要求严格，传统PID控制难以满足精度要求。
问题：请分析智能控制在该化工生产温度控制中的应用优势，并举例说明可能采用的智能控制方法。
15. （15分）材料：随着智能家居的发展，智能控制技术在家庭中的应用越来越广泛。如智能灯光系统，可根据不同场景自动调节亮度。
问题：请设计一个简单的智能灯光控制系统，说明其采用的智能控制策略和实现方式。

答案：
1. A
2. D
3. A
4. A
5. C
6. ABC
7. D
8. D
9. C
10. B
11. 智能控制是自动控制与人工智能的结合，它能自动地实现目标的控制过程。研究对象主要是那些传统控制方法难以解决的复杂系统，如具有高度非线性、不确定性、时变性以及复杂的任务要求等的系统。
12. 基本原理：通过模糊集合理论，将输入的精确量转化为模糊量，利用模糊规则进行推理，再将推理结果转化为精确量输出。设计步骤：确定输入输出变量；建立模糊集合；制定模糊控制规则；进行模糊推理；解模糊化。
13. 结构包括输入层、隐藏层和输出层。工作过程：输入信号经过神经元的加权求和，通过激活函数得到输出，传递给下一层，依次类推，最终得到输出结果，并通过学习算法不断调整权重以优化性能。
14. 应用优势：能更好适应复杂工况，提高温度控制精度。可能采用的智能控制方法如模糊控制，可根据温度偏差及变化率等模糊量进行控制；神经网络控制，通过训练网络模型来实现精确温度控制。
15. 智能灯光控制系统可采用模糊控制策略。当检测到环境亮度较低时，输入为当前亮度值，通过模糊化转化为模糊量，根据模糊规则推理得出灯光应增加的亮度，再解模糊化得到精确亮度值，控制灯光亮度增加。实现方式可利用传感器采集亮度信息，通过控制器进行模糊运算和控制。