學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁內蒙古工業大學《現代控制理論》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個模擬電子電路中，需要對微弱的信號進行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器2、在一個電氣控制系統中，需要實現對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是3、有一個理想導體球，半徑為R，處于外電場E中。則導體球表面的感應電荷面密度與外電場的關系為：（）A.正比于外電場的大小B.反比于外電場的大小C.正比于外電場的平方D.反比于外電場的平方4、某電氣控制系統中，有一個由多個行程開關組成的位置控制電路。其中一個行程開關的觸點粘連，無法正常斷開，會對設備的運行產生什么影響？（）A.設備超程運行B.設備停止運行C.設備運行速度改變D.設備運行方向改變5、某電氣控制系統用于控制一個自動化倉庫的堆垛機，堆垛機的水平和垂直運動由兩個獨立的電機驅動。在運行過程中，水平電機突然停止，而垂直電機正常工作。可能的故障原因是？（）A.水平電機過載B.水平電機驅動器故障C.控制水平電機的線路斷路D.以上都有可能6、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率7、一個正弦波振蕩器由集成運放、電阻、電容組成，若要產生頻率為1kHz的正弦波，電容值為0.1μF，那么反饋電阻的值大約應為多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ8、在電力系統的繼電保護中，距離保護是一種基于測量保護安裝處至故障點之間距離的保護原理。距離保護通常由啟動元件、測量元件、時間元件和邏輯元件組成。下列關于距離保護各元件作用的描述，錯誤的是（）A.啟動元件用于檢測故障是否發生B.測量元件用于測量保護安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向9、數字電路中的計數器可以實現不同進制的計數。對于一個模6的計數器，需要幾個觸發器來實現？（）A.2個B.3個C.4個D.5個10、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率11、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對電機的精確控制。以下哪種電子元件可以用于電機的速度控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅動器D.傳感器12、在一個電氣自動化系統中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監控。觸摸屏可以顯示系統的運行狀態、參數設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執行控制邏輯。以下關于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制13、在電動力學中，一個電流元Idl在空間某點產生的磁感應強度dB與電流元的關系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比14、在一個工業生產線上的電氣控制系統中，需要對多個執行機構進行順序控制。例如，先啟動某個設備，待其運行穩定后再啟動下一個設備。這種順序控制可以通過編程實現，也可以使用硬件邏輯電路實現。以下關于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實現靈活，但調試復雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對于復雜的順序控制，應優先選擇硬件邏輯電路D.編程實現和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇15、數字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉換為特定的輸出信號。對于一個3線-8線譯碼器，當輸入代碼為全零時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.7個D.8個16、在一個集成運放構成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高17、某地區的電力系統中，有一座大型火電廠和一座小型水電站。火電廠的發電成本主要取決于燃料價格和機組效率，而水電站的發電成本主要取決于水資源的利用情況和機組維護成本。在電力市場環境下，當燃料價格上漲時，下列關于這兩座電廠發電策略的調整，合理的是（）A.火電廠減少發電量，水電站增加發電量B.火電廠增加發電量，水電站減少發電量C.火電廠和水電站的發電量都不變D.火電廠和水電站的發電量都增加18、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數為1000匝，二次繞組匝數為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A19、有一個磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場B中。磁偶極子具有的勢能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|20、某電氣控制系統用于控制一臺起重機的升降和行走。起重機的升降電機采用了繞線式異步電動機，通過外接電阻進行調速。當外接電阻增大時，電機的轉速會如何變化？（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低21、在一個電氣控制系統中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當發生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當B.斷路器故障C.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能22、數字電路中的比較器可以比較兩個輸入信號的大小。對于一個4位比較器，當兩個輸入均為1010時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定23、已知一個數字電路的邏輯函數為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB24、一個4位的并行加法器，若輸入為1010和0101，那么其進位輸出C4是多少？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為125、在一個數字系統中，需要對數據進行加密和解密。以下哪種加密算法在數字電路中實現相對簡單？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機數生成算法二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實現？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬2、數字電路中的狀態機編碼方式包括（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼3、在電子電路的保護措施中，以下哪些是常見的？（）A.過壓保護B.過流保護C.短路保護D.過熱保護4、在電子電路的自動化設計（EDA）工具中，以下哪些功能是常見的？（）A.專用集成電路（ASIC）B.現場可編程門陣列（FPGA）C.數字信號處理器（DSP）D.通用處理器（CPU）5、電氣控制線路中，按鈕的顏色通常有哪些含義？A.紅色表示停止B.綠色表示啟動C.黃色表示故障D.藍色表示復位6、在數字電路的故障診斷中，常用的方法包括（）A.觀察法B.測量法C.替換法D.仿真法7、對于數字電路中的加法器，以下描述正確的是（）A.可以實現二進制數的相加B.有半加器和全加器之分C.可以通過級聯實現多位加法D.其速度和位數有關8、在數字電路的時序優化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調整邏輯門的延遲B.優化時鐘樹C.減少關鍵路徑的延遲D.增加流水線級數9、以下關于電磁波的吸收和散射，說法正確的有（）A.與介質的性質有關B.會導致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨立的過程D.對電磁波的傳播方向產生影響10、在電子系統的電磁兼容性（EMC）設計中，以下哪些措施是有效的？（）A.濾波B.接地C.屏蔽D.隔離三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述相對論中電場和磁場的變換關系。2、（本題5分）詳細說明邏輯門中與門、或門、非門、與非門、或非門和異或門的邏輯功能及真值表。3、（本題5分）分析在數字電路中如何進行數字信號的相位檢測。4、（本題5分）解釋場效應管的轉移特性曲線，以及如何根據曲線判斷其類型和參數。5、（本題5分）解釋電氣控制中如何實現電氣系統的高效運行和管理。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某電力系統的無功補償裝置出現故障。請分析無功補償裝置的作用和可能出現的故障