南宁理工学院《机器人控制系统设计与仿真（matlab）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机器人控制系统设计与仿真（matlab）》2023-2024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15个小题，每小题1分，共15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、在一个电力系统中，需要对电力设备进行防雷保护。以下哪种设备可以用于防雷保护？（）A.避雷针B.避雷器C.接地装置D.以上都是2、在电力系统的防雷保护中，避雷针和避雷线是常见的防雷装置。它们的作用是将雷电吸引到自身，并通过接地装置将雷电流引入大地。下列关于避雷针和避雷线保护范围计算方法的描述，错误的是（）A.保护范围的大小与避雷针和避雷线的高度成正比B.保护范围的形状通常是一个圆锥体或圆柱体C.计算保护范围时需要考虑被保护物体的高度D.保护范围的确定与雷电的强度和极性无关3、在一个由三极管构成的共基极放大电路中，已知三极管的β=150，集电极电阻RC=3kΩ，发射极电阻RE=1.5kΩ，电源电压VCC=15V，基极电流IB=30μA。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的电压增益约为多少？（）A.-75B.-100C.75D.1004、在一个工厂的配电室中，有多个开关柜和配电柜。为了确保电力系统的安全运行，需要对这些设备进行定期维护和检查。以下哪个项目不属于常规的维护检查内容？（）A.检查设备的接地情况B.测量设备的绝缘电阻C.检查设备的外观是否有损坏D.更换设备的内部电子元件5、在数字电路设计中，需要考虑信号的延迟问题。以下哪种因素会导致信号延迟增加？（）A.减少逻辑门的数量B.降低时钟频率C.增加电路的布线长度D.使用高速逻辑门6、某电气控制系统用于控制一台起重机的升降和行走。起重机的升降电机采用了绕线式异步电动机，通过外接电阻进行调速。当外接电阻增大时，电机的转速会如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低7、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为1kΩ，后级的输入电阻为10kΩ，若前级的开路电压增益为50，后级的短路电流增益为100，那么总的电压增益约为多少？（）A.500B.5000C.50000D.5000008、在一个集成运放构成的乘法运算电路中，若两个输入信号分别为2V和3V，则输出电压约为：（）A.6VB.-6VC.5VD.-5V9、在一个数字电路中，使用了加法器将两个5位二进制数相加。当输入分别为01001和10101时，电路输出为11110。若输入变为10010和01100，那么电路的输出最有可能是（）A.11110B.11100C.10110D.1001010、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的保护控制。以下哪种保护功能不是电机保护控制的常用功能？（）A.过载保护B.短路保护C.欠压保护D.超速保护11、在一个风力发电场中，风力发电机将风能转化为电能。当风速变化时，风力发电机的输出功率也会随之变化。为了稳定风力发电机的输出功率，可以采用以下哪种技术？（）A.储能技术B.变频技术C.无功补偿技术D.谐波治理技术12、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态监测和故障诊断。以下哪种技术可以实现对设备的实时监测和故障预警？（）A.传感器技术B.人工智能技术C.大数据分析技术D.以上都是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、对于一个集成运放构成的电压比较器，输入电压从-5V变化到5V，参考电压为0V。请问输出电压从低电平跳变到高电平的阈值电压约为多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V15、电气控制中，常常需要对电机进行调速。直流电机调速系统和交流电机调速系统各有特点。直流电机调速系统具有调速范围宽、精度高的优点，但结构复杂、成本较高；交流电机调速系统则相对简单、成本低，但调速性能在某些方面不如直流电机。在以下应用场景中，更适合采用直流电机调速系统的是（）A.对调速精度要求不高的风机控制B.高精度的数控机床主轴驱动C.一般的水泵控制D.普通的传送装置驱动二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）1、对于电动力学中的磁滞现象，以下表述准确的有（）A.与磁化历史有关B.导致磁场和磁感应强度的非线性关系C.存在磁滞回线D.只在软磁材料中出现2、在电气控制系统中，常用的速度检测元件有哪些？A.测速发电机B.旋转编码器C.电磁感应式传感器D.霍尔传感器3、在有源滤波器的设计中，以下哪些类型是常见的？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器4、以下关于静电场中的导体，说法准确的有（）A.导体内电场为零B.导体表面是等势面C.电荷分布在导体表面D.导体内部有净电荷5、在模拟电路的电磁兼容设计中，以下哪些措施可以减少电磁干扰？（）A.屏蔽B.滤波C.接地D.布线优化6、以下哪些因素会影响交流电动机的转速？A.电源频率B.磁极对数C.转差率D.负载大小7、在电力系统的继电保护配置中，以下哪些原则需要遵循？（）A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性8、交流异步电动机的软启动器具有哪些功能？A.降低启动电流B.平滑启动C.多种启动方式D.保护电机9、电力系统中的谐波源主要有（）A.电力电子设备B.电弧炉C.变压器的铁芯饱和D.异步电动机10、在数字电路设计中，以下哪些方法可以提高电路的可靠性？（）A.增加冗余设计B.优化电路布局C.选择高质量的元器件D.进行充分的测试和验证11、在模拟电路的PCB设计中，以下哪些原则是需要遵循的？（）A.合理布局B.良好的接地C.减小信号回路面积D.采用多层板12、以下关于电磁波在不均匀介质中的传播，正确的是（）A.会发生折射和反射B.路径可能弯曲C.速度不均匀D.频率不变13、在电力系统的规划中，需要进行的工作包括（）A.电源规划B.电网规划C.环保评估D.经济效益分析14、在集成运放的应用电路中，以下哪些可以用于实现信号的转换？（）A.电压-电流转换B.电流-电压转换C.交流-直流转换D.数字-模拟转换15、以下关于数字电路中的移位寄存器的描述，正确的有（）A.可以实现数据的串行输入和并行输出B.能够进行数据的移位操作C.常用于数据的存储和传输D.有左移寄存器和右移寄存器之分三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）根据给定的逻辑表达式，画出其对应的逻辑电路图。2、（本题5分）用移位寄存器和逻辑门设计一个串行加法器。3、（本题5分）推导磁介质中静磁场的边值关系。4、（本题5分）说明电气控制系统中网关的作用和功能。5、（本题5分）讲解在数字电路中如何进行数字信号的扰码和解扰电路设计。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某城市的轨道交通系统中，信号系统的可靠性至关重要。请分析可能影响轨道交通信号系统可靠性的因素，如设备故障、电磁干扰、人为因素等，并提出提高信号系统可靠性的措施。2、（本题10分）在一个光伏发电站中