1、
2025年大学大三(机械电子工程)智能控制技术综合测试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题,共40分)
答题要求:本卷共8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. 以下哪种智能控制算法常用于处理复杂的非线性系统?
A. 传统PID控制
B. 模糊控制
C. 线性控制
D. 比例控制
2. 智能控制系统的核心组成部分不包括以下哪一项?
A. 传感器
B. 控制器
C. 执行器
D. 显示器
3. 在智能控制中,神经网络主要用于什么
2、
A. 逻辑推理
B. 模式识别和数据处理
C. 线性规划
D. 优化计算
4. 模糊控制的基础是?
A. 模糊集合论
B. 概率论
C. 微积分
D. 线性代数
5. 智能控制技术在工业自动化中的主要应用不包括?
A. 机器人控制
B. 生产过程监控
C. 产品设计
D. 质量检测
6. 以下哪项不属于智能控制的特点?
A. 自适应性
B. 鲁棒性
C. 精确性
D. 学习能力
7. 专家系统在智能控制中主要用于?
A. 数值计算
B. 经验知识的处理和决策
C. 图形绘制
D. 数据存储
8. 智能控制技术与传统控制技
3、术相比,更强调?
A. 数学模型的精确性
B. 对环境的适应性和自主性
C. 控制算法的简单性
D. 硬件设备的先进性
第II卷(非选择题,共60分)
二、填空题(共10分)
答题要求:本大题共5个空,每空2分。请将答案填在题中横线上。
1. 智能控制是自动控制发展的高级阶段,它主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题,如______、______、______等系统。
2. 模糊控制的基本思想是把人类专家对特定的被控对象或过程的控制策略总结成一系列以______形式表示的控制规则,通过模糊推理得到控制作用集,作用于被控对象或过程。
三、简答题(共
4、20分)
答题要求:本大题共2小题,每题10分。简要回答问题。
1. 简述智能控制的主要类型及其特点。
2. 说明神经网络在智能控制中的作用原理。
四、分析题(共15分)
材料:在一个智能温控系统中,采用了模糊控制算法来调节室内温度。已知当前室内温度为25℃,设定温度为28℃,温度误差e = 设定温度 - 当前温度 = 3℃,误差变化率ec = 0(假设当前温度稳定)。模糊控制规则如下:若e为正大,ec为负大,则控制量u为负大;若e为正大,ec为零,则控制量u为负中;若e为正大,ec为正大,则控制量u为零;若e为正小,ec为负大,则控制量u为负中;若e为正小,ec为零,
5、则控制量u为负小;若e为正小,ec为正大,则控制量u为零;若e为零,ec为负大,则控制量u为零;若e为零,ec为零,则控制量u为零;若e为零,ec为正大,则控制量u为零;若e为负小,ec为负大,则控制量u为正中;若e为负小,ec为零,则控制量u为正小;若e为负小,ec为正大,则控制量u为零;若e为负大,ec为负大,则控制量u为正大;若e为负大,ec为零,则控制量u为正中;若e为负大,ec为正大,则控制量u为正小。
答题要求:根据给定的材料,分析此时的控制量u应该如何确定。
五、设计题(共15分)
材料:设计一个基于智能控制技术的智能灌溉系统,用于农田灌溉。要求能够根据土壤湿度、
6、天气情况(如降雨量、光照强度等)自动调节灌溉量。
答题要求:请简要描述该智能灌溉系统的设计思路,包括传感器的选择、控制算法的应用以及执行器的设计等方面。
答案:
1. B
2. D
3. B
4. A
5. C
6. C
7. B
8. B
二、1. 非线性、时变、复杂多变量 2. 模糊条件语句
三、1. 主要类型有模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等。模糊控制特点:不依赖精确数学模型,能处理模糊信息,适应性强。神经网络控制特点:具有自学习、自适应性和并行处理能力,可逼近任意非线性函数。专家系统控制特点:能利用专家知识进行推理决策,解决复杂问题。
7、2. 神经网络通过大量神经元的连接和信息传递来模拟人类神经系统的功能。在智能控制中,它可以对输入数据进行特征提取和模式识别,通过训练调整权重,从而实现对复杂系统的控制和预测,例如根据输入的状态信息输出合适的控制量。
四:因为当前温度误差e = 3℃为正小(设定温度28℃,当前温度25℃),误差变化率ec = 0,根据模糊控制规则“若e为正小,ec为零,则控制量u为负小”,所以此时控制量u为负小。
五:设计思路:传感器选择土壤湿度传感器、雨量传感器、光照传感器等,实时获取土壤湿度、降雨量、光照强度等信息。控制算法可采用模糊控制,根据传感器数据制定模糊规则,确定灌溉量。执行器选用电动阀门控制灌溉水流量。通过传感器采集数据,经模糊控制算法处理后,控制电动阀门开度,实现自动调节灌溉量,以适应不同土壤湿度和天气情况。