中国地质大学（武汉）《自动控制原理Ⅰ（系统建模与经典控制论）》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《自动控制原理Ⅰ（系统建模与经典控制论）》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在一个集成运放构成的峰值检波电路中，若输入为正弦波信号，输出将得到：（）A.正弦波的峰值B.正弦波的平均值C.正弦波的有效值D.正弦波的频率2、在电力系统的暂态稳定分析中，通常采用等面积定则来判断系统在受到大扰动后的稳定性。等面积定则的基本思想是比较加速面积和减速面积的大小。下列关于等面积定则应用条件的描述，错误的是（）A.系统必须是简单的单机无穷大系统B.扰动后系统的结构和参数保持不变C.不考虑原动机调速器和励磁调节器的作用D.只适用于分析短路故障引起的暂态稳定问题3、在电力系统的短路电流计算中，需要考虑短路类型（如三相短路、两相短路等）和短路点的位置。不同的短路类型和短路点位置会影响短路电流的大小和分布。下列关于短路电流计算中考虑因素的描述，错误的是（）A.三相短路电流通常是最大的，对设备的危害也最大B.短路点距离电源越远，短路电流越小C.系统的运行方式（如最大运行方式和最小运行方式）对短路电流没有影响D.变压器的短路阻抗4、在一个复杂的数字电路系统中，包含多个逻辑门和集成电路芯片。当系统出现故障时，以下哪种方法最有助于快速定位故障点？（）A.逐个更换芯片进行测试B.使用逻辑分析仪观察信号波形C.凭借经验猜测故障位置D.对电路进行随机检查5、某工厂的电气控制系统中，有一个由接触器、热继电器和按钮组成的电动机正反转控制电路。当按下正转启动按钮时，电动机正常正转，但按下反转启动按钮后，电动机没有反应。已知接触器和按钮均正常，那么可能出现故障的元件是？（）A.热继电器B.反转接触器C.正转接触器D.电源6、在一个数字电路中，使用了译码器将3位二进制输入译码为8个输出信号。当输入为101时，以下哪个输出信号会为高电平（）A.第1个B.第3个C.第5个D.第7个7、在一个由与门、或门和非门构成的数字电路中，已知输入信号A=0，B=1，C=0时，输出为1。若将输入信号A改为1，B改为0，C保持不变，那么新的输出结果最有可能是（）A.0B.1C.取决于其他因素D.无法判断8、数字电路中的译码器可以分为多种类型。对于一个二进制译码器，输入为3位二进制代码，它可以有几个输出端口？（）A.3个B.6个C.8个D.9个9、假设在一个均匀电场中，有一个带电量为q的点电荷以速度v运动。已知电场强度为E，若电荷的速度增大为原来的2倍，同时电场强度减小为原来的一半，电荷所受的电场力变为：（）A.F/2B.FC.2FD.4F10、在一个RC低通滤波电路中，当输入信号的频率高于截止频率时，输出电压的幅度将：（）A.增大B.减小C.不变D.变为零11、考虑一个无限大的均匀介质平板，介电常数为ε，厚度为d。在板的两侧分别存在电场强度为E1和E2的均匀电场。则板内的极化电荷面密度为：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/212、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种调速方式不属于电机的调速方式？（）A.液压调速B.变频调速C.变极调速D.改变转差率调速13、对于一个时变电磁场，已知某一区域的电场强度随时间的变化率为dE/dt，磁导率为μ，该区域产生的位移电流密度为：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ14、在相对论电动力学中，一个电子以速度0.8c运动，已知电子的静止质量为m0，则其动量大小为（c为光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c15、在一个RC高通滤波电路中，电阻为10kΩ，电容为0.1μF，输入信号的频率为100Hz，那么该电路的输出电压与输入电压的比值约为多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007916、对于一个由D触发器组成的异步时序电路，已知D输入端的信号在每个时钟周期的上升沿变化。若当前触发器的输出为0，D输入为1，那么在下一个时钟上升沿到来时，输出将变为多少？（）A.0B.1C.不确定D.可能为0也可能为117、在一个电力系统中，需要对电力负荷进行预测和分析。以下哪个因素不是影响电力负荷预测和分析的因素？（）A.天气情况B.节假日C.经济发展水平D.设备颜色18、已知一个集成稳压器的输入电压为20V，输出电压为10V，最大输出电流为2A。若负载电阻为5Ω，请问该稳压器是否能正常工作？（）A.能，输出功率足够B.能，输出电流未超过最大值C.不能，输出功率不足D.不能，输出电流超过最大值19、在一个电气设备的控制系统中，使用了变频器来调节电机的转速。变频器通过改变电源的频率来实现对电机转速的精确控制。当负载发生变化时，变频器能够自动调整输出频率，以使电机保持稳定的运行状态。关于这种变频器控制方式，以下说法错误的是（）A.可以实现节能运行B.会增加电机的损耗C.能够提高设备的运行效率D.适用于对转速有精确要求的场合20、有一个磁偶极子，磁矩为m，位于均匀外磁场B中。磁偶极子具有的势能为：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|21、在一个RC高通滤波电路中，当输入信号的频率低于截止频率时，输出电压的幅度将：（）A.增大B.减小C.不变D.变为零22、在一个复杂的电气控制系统中，包含了多个电动机和各种控制元件。其中一台电动机采用了变频器调速控制，变频器的输出频率为50Hz时，电动机转速为1450r/min。若要将电动机转速提高到1750r/min，变频器的输出频率应调整为多少？（假设电动机为4极）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz23、在一个共集电极放大电路中，其输出电阻通常比共射极放大电路的输出电阻：（）A.大B.小C.相等D.无法比较24、某数字电路用于将4位格雷码转换为二进制数。当输入的格雷码为1010时，经过电路转换后的二进制数输出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111025、在一个电子设备的电源电路中，需要将交流电转换为直流电。以下哪种电路元件通常被用于这一转换过程？（）A.变压器B.二极管C.三极管D.电容器二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）1、在电力系统的规划设计中，需要考虑的因素包括（）A.负荷增长预测B.电源布局C.电网结构D.环境保护2、以下关于电磁波在等离子体中的传播，说法正确的有（）A.会出现折射和反射B.频率会发生变化C.与等离子体的参数有关D.总是直线传播3、在数字电路的故障诊断中，以下哪些方法是常用的？（）A.观察法B.测量法C.替换法D.仿真法4、对于组合逻辑电路，以下说法正确的有（）A.输出仅取决于当前的输入B.不存在反馈回路C.可以用逻辑表达式、真值表和电路图等方式描述D.可能存在竞争冒险现象5、以下关于数字电路中的数据选择器，哪些说法是正确的？（）A.可以从多个输入数据中选择一个输出B.控制信号决定选择哪一路输入C.常用于信号切换和复用D.有多位数据选择器和单比特数据选择器6、在模拟电路的可靠性设计中，以下哪些方面是需要关注的？（）A.元件的质量和可靠性B.电路的冗余设计C.防护措施D.电磁兼容性7、在模拟乘法器的应用中，以下哪些是常见的用途？（）A.调制解调B.混频C.功率测量D.信号倍频8、在集成运放的调零电路中，以下哪些方法可以实现调零？（）A.外接调零电位器B.内部调零电路C.改变输入信号的幅度D.更换集成运放9、在电子系统的电磁兼容性（EMC）设计中，以下哪些措施是有效的？（）A.滤波B.接地C.屏蔽D.隔离10、电力系统中的电力市场主体包括（）A.发电企业B.输电企业C.售电企业D.电力用户三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述电气控制中电动机制动的方法及其优缺点。2、（本题5分）简述电气控制系统中智能传感器的特点和优势。3、（本题5分）简述电气控制中如何实现自动化生产线的协调控制。4、（本题5分）阐述数字电路中逻辑代数的基本运算规则和定律。5、（本题5分）说明电力电缆的结构特点和敷设方式。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个