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《現代控制系統（上）》2023-2024學年第二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20個小題，每小題1分，共20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、在一個集成運放構成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V2、在一個電子設備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險絲C.二極管D.三極管3、某電氣控制系統中，使用了PLC來控制一個自動化加工過程。在編寫PLC程序時，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運算和定時計數等功能。以下關于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執行速度與程序長度無關D.PLC編程不需要考慮系統的安全性和可靠性4、電氣控制中，常常需要對電路進行保護。除了斷路器和熔斷器外，還可以使用漏電保護器。漏電保護器能夠檢測到電路中的漏電電流，并及時切斷電源，保護人身安全。以下關于漏電保護器的描述，錯誤的是（）A.適用于所有的電氣電路B.動作電流和動作時間可以調整C.安裝時應注意接線正確D.定期需要進行測試和維護5、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6、在一個電氣設備的控制系統中，使用了變頻器來調節電機的轉速。變頻器通過改變電源的頻率來實現對電機轉速的精確控制。當負載發生變化時，變頻器能夠自動調整輸出頻率，以使電機保持穩定的運行狀態。關于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現節能運行B.會增加電機的損耗C.能夠提高設備的運行效率D.適用于對轉速有精確要求的場合7、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是8、在數字電路中，信號的傳輸會受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號傳輸路徑C.降低時鐘頻率D.增加信號的幅度9、在一個電氣控制系統中，使用了一個電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A10、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行采樣和重構。以下哪種采樣方式可以保證重構后的信號與原始信號完全一致？（）A.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機采樣11、在電力系統的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數倍的正弦波分量。諧波的產生會對電力系統造成不良影響。下列關于諧波危害的描述，錯誤的是（）A.使電力設備發熱，增加損耗B.引起電力系統的電壓波動和閃變C.導致電力系統的功率因數提高D.干擾通信系統和電子設備的正常工作12、在一個由集成運放構成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路13、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現對燈光、空調等設備的自動化控制。以下哪種通信協議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48514、某場效應管的轉移特性曲線如圖所示，請問該場效應管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強型，-2VD.P溝道耗盡型，2V15、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V16、在一個由多個數字電路模塊組成的系統中，不同模塊之間需要進行數據傳輸。以下哪種通信方式可以實現高速、可靠的數據傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信17、對于一個場效應管放大電路，若采用自偏壓電路，為了穩定靜態工作點，通常需要：（）A.增大源極電阻B.減小源極電阻C.增大漏極電阻D.減小漏極電阻18、在電動力學中，一個電四極子在遠處產生的電勢與距離r的關系為：（）A.1/rB.1/r^2C.1/r^3D.1/r^419、在一個集成運放構成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負載電阻20、在一個自動化倉庫的電氣控制系統中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態和設備的運行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據這些信息進行決策和控制。關于這些傳感器在系統中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統的可靠性，容易出現誤報C.減少了人工干預，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復雜系統無用二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在三相異步電動機的調速方法中，變極調速的特點包括以下哪些？A.調速平滑性好B.設備簡單C.只能有級調速D.適用于不需要無級調速的場合2、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3、以下關于靜電場的性質，表述準確的有（）A.靜電場是無旋場B.靜電場的電場線不閉合C.靜電場對電荷做功與路徑無關D.靜電場的散度處處為零4、對于數字電路中的編碼器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以將多個輸入信號編碼為較少位的輸出B.分為普通編碼器和優先編碼器C.常用于數據壓縮和傳輸D.輸出信號是二進制編碼5、以下哪些是接觸器的主要組成部分？A.電磁系統B.觸點系統C.滅弧裝置D.釋放彈簧6、在模擬電路的PCB設計中，以下哪些原則是需要遵循的？（）A.合理布局B.良好的接地C.減小信號回路面積D.采用多層板7、以下關于數字電路中的狀態機，哪些說法是正確的？（）A.用于描述系統的狀態和狀態轉換B.分為有限狀態機和無限狀態機C.常用于控制系統和通信協議D.可以用硬件或軟件實現8、對于數字系統中的電源管理，以下哪些技術是常見的？（）A.降壓轉換器B.升壓轉換器C.電源監控D.電源排序9、在電力系統的電壓控制中，無功電源的配置原則包括（）A.分層分區平衡B.就地補償為主C.集中補償為輔D.隨負荷變化靈活調整10、以下關于數字電路中的ADC（模數轉換器）的采樣定理，正確的是（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.保證能無失真地恢復原始信號C.是ADC設計的重要依據D.決定了ADC的性能11、在相對論電動力學中，以下哪些效應是顯著的（）A.時間膨脹B.長度收縮C.質能等價D.電荷不變12、對于電動力學中的電磁勢規范，以下描述正確的有（）A.不同規范下電磁勢不同B.物理結果相同C.庫侖規范和洛倫茲規范是常見的D.規范是任意選擇的13、以下關于電力系統中的新能源發電的特點，正確的有（）A.隨機性B.間歇性C.不可控性D.環保性14、在放大器的穩定性分析中，以下哪些方法可以提高穩定性？（）A.減小反饋深度B.補償電容C.降低增益D.改變電路結構15、在電力系統的運行管理中，需要進行的工作有（）A.負荷預測B.檢修計劃安排C.經濟調度D.安全分析三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）簡述電氣控制系統中工業機器人的電氣控制原理。2、（本題5分）計算多級直接耦合放大電路的總增益，考慮各級的增益和頻率響應。3、（本題5分）闡述電力系統負荷預測的方法和影響因素。4、（本題5分）說明電力系統中的智能變電站有哪些特點？5、（本題5分）解釋集成運放的開環增益、共模抑制比等參數的意義和對電路性能的影響。6、（本題5分）闡述電氣控制系統中工業以太網的應用和特點。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個船舶電力系統中，發電機的輸