容错控制工程师《容错控制技术应用（专业拓展课）》2024-2025学年秋季学期期末试卷及答案.docVIP

容错控制工程师《容错控制技术应用（专业拓展课）》2024-2025学年秋季学期期末试卷及答案

一、单项选择题（本大题总共15小题，每题2分，共30分）

1.以下哪种情况不属于容错控制的应用场景？（）

A.飞机飞行控制系统

B.智能家居系统

C.工业机器人控制系统

D.普通家用照明系统

答案：D

解析：普通家用照明系统一般不需要容错控制，其他选项中的系统对可靠性要求高，常应用容错控制。

2.容错控制的核心目标是（）。

A.提高系统性能

B.降低系统成本

C.增强系统可靠性

D.优化系统结构

答案：C

解析：容错控制主要就是为了在系统出现故障等异常情况时仍能保持一定功能，增强可靠性。

3.以下哪种容错策略是通过硬件冗余实现的？（）

A.故障诊断与修复

B.热备份

C.软件容错算法

D.信息冗余

答案：B

解析：热备份是通过额外的硬件备份来实现容错。

4.故障诊断技术中，基于信号处理的方法主要是分析（）。

A.系统结构

B.系统参数

C.系统输入信号

D.系统输出信号

答案：D

解析：基于信号处理的故障诊断方法主要分析系统输出信号的特征来判断故障。

5.当系统发生传感器故障时，哪种容错控制策略可以通过其他传感器数据进行补偿？（）

A.基于解析冗余的方法

B.基于硬件冗余的方法

C.基于软件冗余的方法

D.基于信息冗余的方法

答案：A

解析：基于解析冗余可利用其他传感器数据通过数学模型等进行故障补偿。

6.以下关于容错控制算法的说法，错误的是（）。

A.算法越复杂越好

B.要考虑实时性

C.需适应不同故障类型

D.应具有良好的稳定性

答案：A

解析：算法并非越复杂越好，要综合考虑多种因素，复杂度过高可能带来诸多问题。

7.对于一个具有多个执行器的系统，执行器故障时可采用的容错策略是（）。

A.重新配置执行器

B.调整传感器参数

C.改变系统控制算法

D.增加信息冗余

答案：A

解析：执行器故障时重新配置执行器是常见的容错策略。

8.在容错控制中，故障预测的目的是（）。

A.提前发现潜在故障

B.降低系统能耗

C.提高系统精度

D.优化系统资源分配

答案：A

解析：故障预测就是为了提前察觉可能出现的故障。

9.以下哪种系统更适合采用主动容错控制策略？（）

A.对安全性要求极高的系统

B.对成本敏感的系统

C.对性能要求一般的系统

D.对实时性要求不高的系统

答案：A

解析：主动容错控制在故障发生前采取措施，适合安全性要求高的系统。

10.容错控制中的冗余资源不包括（）。

A.硬件设备

B.软件代码

C.系统数据

D.系统运行时间

答案：D

解析：冗余资源包括硬件、软件、数据等，运行时间不属于冗余资源范畴。

11.当系统出现间歇性故障时，哪种容错控制方法更有效？（）

A.被动容错控制

B.混合容错控制

C.主动容错控制

D.基于模型的容错控制

答案：B

解析：混合容错控制可结合主动和被动策略应对间歇性故障。

12.以下关于容错控制与可靠性工程的关系，正确的是（）。

A.容错控制是可靠性工程的一部分

B.可靠性工程是容错控制的一部分

C.两者相互独立

D.两者没有关联

答案：A

解析：容错控制是提高系统可靠性的一种手段，属于可靠性工程范畴。

13.在容错控制设计中，首先需要确定的是（）。

A.系统故障模式

B.控制算法类型

C.冗余资源配置

D.故障诊断方法

答案：A

解析：明确系统可能的故障模式是容错控制设计的基础。

14.对于一个线性控制系统，采用容错控制后，系统的稳定性（）。

A.一定提高

B.一定降低

C.可能提高也可能降低

D.不变

答案：C

解析：采用容错控制后系统稳定性可能因多种因素而变化，不一定提高或降低。

15.以下哪种容错控制技术在航空航天领域应用广泛？（）

A.基于神经网络的容错控制

B.基于模糊逻辑的容错控制

C.基于解析冗余的容错控制

D.基于遗传算法的容错控制

答案：C

解析：航空航天对可靠性要求极高，基于解析冗余的容错控制应用广泛。

二、多项选择题（本大题总共5题，每题4分，共20分）

1.容错控制的主要研究内容包括（）。

A.故障诊断

B.容错策略设计

C.冗余资源管理

D.系统性能优化

答案：ABC

解析：容错控制主要围绕故障诊断、容错策略和冗余资源管理展开，系统性能优化不是其核心研究内容。

2.以下属于软件容错技术的有（）。

A.程序冗余

B.软件陷阱

C.指令复执

D.数据冗余

答案：ABC

解析：数据冗余属于信息冗余，程序冗余、软件陷阱、指令复执是软件容错技术