中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）《自動控制原理Ⅰ（系統(tǒng)建模與經(jīng)典控制論）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《自動控制原理Ⅰ（系統(tǒng)建模與經(jīng)典控制論）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)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、在一個集成運放構(gòu)成的峰值檢波電路中，若輸入為正弦波信號，輸出將得到：（）A.正弦波的峰值B.正弦波的平均值C.正弦波的有效值D.正弦波的頻率2、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來判斷系統(tǒng)在受到大擾動后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關(guān)于等面積定則應(yīng)用條件的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機無窮大系統(tǒng)B.擾動后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變C.不考慮原動機調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問題3、在電力系統(tǒng)的短路電流計算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點的位置。不同的短路類型和短路點位置會影響短路電流的大小和分布。下列關(guān)于短路電流計算中考慮因素的描述，錯誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對設(shè)備的危害也最大B.短路點距離電源越遠，短路電流越小C.系統(tǒng)的運行方式（如最大運行方式和最小運行方式）對短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗4、在一個復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個邏輯門和集成電路芯片。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，以下哪種方法最有助于快速定位故障點？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用邏輯分析儀觀察信號波形C.憑借經(jīng)驗猜測故障位置D.對電路進行隨機檢查5、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機正反轉(zhuǎn)控制電路。當按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕時，電動機正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕后，電動機沒有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源6、在一個數(shù)字電路中，使用了譯碼器將3位二進制輸入譯碼為8個輸出信號。當輸入為101時，以下哪個輸出信號會為高電平（）A.第1個B.第3個C.第5個D.第7個7、在一個由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=0，B=1，C=0時，輸出為1。若將輸入信號A改為1，B改為0，C保持不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷8、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對于一個二進制譯碼器，輸入為3位二進制代碼，它可以有幾個輸出端口？（）A.3個B.6個C.8個D.9個9、假設(shè)在一個均勻電場中，有一個帶電量為q的點電荷以速度v運動。已知電場強度為E，若電荷的速度增大為原來的2倍，同時電場強度減小為原來的一半，電荷所受的電場力變?yōu)椋海ǎ〢.F/2B.FC.2FD.4F10、在一個RC低通濾波電路中，當輸入信號的頻率高于截止頻率時，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?1、考慮一個無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/212、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式不屬于電機的調(diào)速方式？（）A.液壓調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變極調(diào)速D.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速13、對于一個時變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強度隨時間的變化率為dE/dt，磁導(dǎo)率為μ，該區(qū)域產(chǎn)生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ14、在相對論電動力學(xué)中，一個電子以速度0.8c運動，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c15、在一個RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007916、對于一個由D觸發(fā)器組成的異步時序電路，已知D輸入端的信號在每個時鐘周期的上升沿變化。若當前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個時鐘上升沿到來時，輸出將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為117、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行預(yù)測和分析。以下哪個因素不是影響電力負荷預(yù)測和分析的因素？（）A.天氣情況B.節(jié)假日C.經(jīng)濟發(fā)展水平D.設(shè)備顏色18、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值19、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。變頻器通過改變電源的頻率來實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的精確控制。當負載發(fā)生變化時，變頻器能夠自動調(diào)整輸出頻率，以使電機保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。關(guān)于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現(xiàn)節(jié)能運行B.會增加電機的損耗C.能夠提高設(shè)備的運行效率D.適用于對轉(zhuǎn)速有精確要求的場合20、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|21、在一個RC高通濾波電路中，當輸入信號的頻率低于截止頻率時，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?2、在一個復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個電動機和各種控制元件。其中一臺電動機采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時，電動機轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動機轉(zhuǎn)速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應(yīng)調(diào)整為多少？（假設(shè)電動機為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz23、在一個共集電極放大電路中，其輸出電阻通常比共射極放大電路的輸出電阻：（）A.大B.小C.相等D.無法比較24、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。當輸入的格雷碼為1010時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111025、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉(zhuǎn)換過程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器二、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、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，需要考慮的因素包括（）A.負荷增長預(yù)測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護2、以下關(guān)于電磁波在等離子體中的傳播，說法正確的有（）A.會出現(xiàn)折射和反射B.頻率會發(fā)生變化C.與等離子體的參數(shù)有關(guān)D.總是直線傳播3、在數(shù)字電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.觀察法B.測量法C.替換法D.仿真法4、對于組合邏輯電路，以下說法正確的有（）A.輸出僅取決于當前的輸入B.不存在反饋回路C.可以用邏輯表達式、真值表和電路圖等方式描述D.可能存在競爭冒險現(xiàn)象5、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器，哪些說法是正確的？（）A.可以從多個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出B.控制信號決定選擇哪一路輸入C.常用于信號切換和復(fù)用D.有多位數(shù)據(jù)選擇器和單比特數(shù)據(jù)選擇器6、在模擬電路的可靠性設(shè)計中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計C.防護措施D.電磁兼容性7、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些是常見的用途？（）A.調(diào)制解調(diào)B.混頻C.功率測量D.信號倍頻8、在集成運放的調(diào)零電路中，以下哪些方法可以實現(xiàn)調(diào)零？（）A.外接調(diào)零電位器B.內(nèi)部調(diào)零電路C.改變輸入信號的幅度D.更換集成運放9、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設(shè)計中，以下哪些措施是有效的？（）A.濾波B.接地C.屏蔽D.隔離10、電力系統(tǒng)中的電力市場主體包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.輸電企業(yè)C.售電企業(yè)D.電力用戶三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述電氣控制中電動機制動的方法及其優(yōu)缺點。2、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中智能傳感器的特點和優(yōu)勢。3、（本題5分）簡述電氣控制中如何實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)控制。4、（本題5分）闡述數(shù)字電路中邏輯代數(shù)的基本運算規(guī)則和定律。5、（本題5分）說明電力電纜的結(jié)構(gòu)特點和敷設(shè)方式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個