西安音樂(lè)學(xué)院《控制工程基礎(chǔ)B》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)西安音樂(lè)學(xué)院《控制工程基礎(chǔ)B》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V2、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行順序控制。例如，先啟動(dòng)某個(gè)設(shè)備，待其運(yùn)行穩(wěn)定后再啟動(dòng)下一個(gè)設(shè)備。這種順序控制可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，也可以使用硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)。以下關(guān)于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實(shí)現(xiàn)靈活，但調(diào)試復(fù)雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對(duì)于復(fù)雜的順序控制，應(yīng)優(yōu)先選擇硬件邏輯電路D.編程實(shí)現(xiàn)和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇3、在電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，常用的指標(biāo)有停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標(biāo)計(jì)算方法和意義的描述，錯(cuò)誤的是（）A.停電頻率是指單位時(shí)間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時(shí)間是指每次停電的時(shí)長(zhǎng)總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)的正常供電時(shí)間與總時(shí)間的比值D.可靠性指標(biāo)越高，說(shuō)明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設(shè)和運(yùn)行成本也越高4、對(duì)于一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的加法運(yùn)算電路，有三個(gè)輸入電壓分別為2V、3V、4V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻分別為20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.9VB.8VC.7VD.6V5、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為800Ω，后級(jí)的輸入電阻為8kΩ，若前級(jí)的電壓增益為30，后級(jí)的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.48006、某數(shù)字電路用于將格雷碼1101轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制碼最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.10117、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是8、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。以下哪種加密算法在數(shù)字電路中實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單？（）A.對(duì)稱(chēng)加密算法B.非對(duì)稱(chēng)加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法9、對(duì)于一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，已知某一區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)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)/μ10、數(shù)字電路中的全加器可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并考慮來(lái)自低位的進(jìn)位。對(duì)于一個(gè)4位全加器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為1011和0101，低位進(jìn)位為1時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.1101011、在一個(gè)直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個(gè)二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V12、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過(guò)100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V13、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警？（）A.傳感器技術(shù)B.人工智能技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)D.以上都是14、有一個(gè)數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進(jìn)制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時(shí)，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無(wú)法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤15、在一個(gè)由多個(gè)邏輯門(mén)組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能為當(dāng)A和C中有一個(gè)為1且B為0時(shí)輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門(mén)組合可以實(shí)現(xiàn)該功能？（）A.與門(mén)和或門(mén)B.或門(mén)和非門(mén)C.與非門(mén)和或門(mén)D.與門(mén)和非門(mén)二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在模擬電路中，以下哪些因素會(huì)影響放大器的性能？（）A.輸入電阻B.輸出電阻C.增益帶寬積D.電源電壓2、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)的接口電路，以下哪些功能是常見(jiàn)的？（）A.電平轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)緩沖C.信號(hào)隔離D.時(shí)鐘同步3、在研究電磁場(chǎng)的能量和動(dòng)量時(shí)，以下哪些結(jié)論是正確的（）A.電磁場(chǎng)具有能量和動(dòng)量B.能量和動(dòng)量守恒C.與電磁波的傳播有關(guān)D.與電荷和電流無(wú)關(guān)4、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括（）A.功角穩(wěn)定B.電壓穩(wěn)定C.頻率穩(wěn)定D.暫態(tài)穩(wěn)定5、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，主保護(hù)和后備保護(hù)的關(guān)系是（）A.主保護(hù)動(dòng)作迅速B.后備保護(hù)動(dòng)作較主保護(hù)慢C.后備保護(hù)是主保護(hù)的補(bǔ)充D.主保護(hù)和后備保護(hù)可以同時(shí)動(dòng)作6、以下屬于數(shù)字電路中常見(jiàn)的接口標(biāo)準(zhǔn)的有（）A.PCI總線B.USB接口C.RS-232接口D.SPI接口7、在PLC的輸出接口電路中，常見(jiàn)的輸出形式有哪些？A.繼電器輸出B.晶體管輸出C.晶閘管輸出D.接觸器輸出8、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素需要考慮分布式電源的接入？（）A.分布式電源的類(lèi)型和容量B.分布式電源的接入位置和方式C.分布式電源對(duì)電網(wǎng)的影響D.分布式電源的運(yùn)行管理和控制9、以下屬于智能電網(wǎng)的特點(diǎn)的是（）A.自愈能力B.兼容性C.優(yōu)化資產(chǎn)利用D.互動(dòng)性10、以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)功能B.有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器之分C.計(jì)數(shù)的進(jìn)制可以是二進(jìn)制、十進(jìn)制等D.可以通過(guò)反饋清零或置數(shù)實(shí)現(xiàn)特定的計(jì)數(shù)范圍三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某自動(dòng)化生產(chǎn)線的電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了信號(hào)干擾和誤動(dòng)作，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。請(qǐng)研究可能產(chǎn)生信號(hào)干擾的來(lái)源，如電磁輻射、接地不良等，并提出抗干擾的措施，如屏蔽、濾波、良好接地等，以保障電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2、（本題5分）在一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片在運(yùn)行時(shí)發(fā)生斷裂，造成了嚴(yán)重的事故。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致葉片斷裂的原因，如材料缺陷、疲勞損傷、風(fēng)載過(guò)大、制造工藝問(wèn)題等，并探討如何通過(guò)葉片設(shè)計(jì)優(yōu)化、定期檢測(cè)和維護(hù)來(lái)避免類(lèi)似事故的發(fā)生。3、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備維護(hù)管理中，需要進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。請(qǐng)分析預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)的方法和技術(shù)，以及在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題，如設(shè)備巡檢、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)測(cè)等。4、（本題5分）一個(gè)智能小區(qū)的電力抄表系統(tǒng)采用了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)，但數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。請(qǐng)分析可能的原因，如通信信號(hào)干擾、電表故障、集中器問(wèn)題、數(shù)據(jù)加密錯(cuò)誤等，并說(shuō)明如何提高遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，以及保障用戶隱私安全。5、（本題5分）某企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作和信號(hào)丟失的問(wèn)題，影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。該控制系統(tǒng)采用了PLC（可編程邏輯控制器）和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這些故障的原因，如電磁干擾、網(wǎng)絡(luò)延遲、程序錯(cuò)誤等，并提出相應(yīng)的解決辦法，包括硬件改進(jìn)、軟件優(yōu)化和抗干擾措施