湖南工業(yè)大學(xué)《現(xiàn)代控制工程》2021-2022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)湖南工業(yè)大學(xué)《現(xiàn)代控制工程》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、假設(shè)存在一個(gè)均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)2、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機(jī)采樣D.等間隔采樣3、考慮一個(gè)無(wú)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(chǎng)強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場(chǎng)。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)/24、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.55、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V6、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)為高電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)為1010。時(shí)鐘信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對(duì)7、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的同相比例運(yùn)算電路中，若反饋電阻短路，此時(shí)電路將變成：（）A.反相比例運(yùn)算電路B.電壓跟隨器C.加法運(yùn)算電路D.減法運(yùn)算電路8、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型的同步電動(dòng)機(jī)負(fù)載。同步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率來建立磁場(chǎng)。為了改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，下列關(guān)于同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用過勵(lì)磁運(yùn)行方式，使同步電動(dòng)機(jī)向電網(wǎng)發(fā)出無(wú)功功率B.安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償同步電動(dòng)機(jī)吸收的無(wú)功功率C.降低同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，減少無(wú)功功率的需求D.改變同步電動(dòng)機(jī)的接線方式，使其不吸收無(wú)功功率9、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為10ms，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過50ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-5VB.-4VC.4VD.5V10、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，若前級(jí)是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級(jí)是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級(jí)B.后級(jí)C.前后級(jí)共同決定D.無(wú)法確定11、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)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)物料的位置進(jìn)行精確檢測(cè)。可以使用接近開關(guān)來實(shí)現(xiàn)這一功能。接近開關(guān)分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關(guān)于接近開關(guān)選擇的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電感式接近開關(guān)適用于檢測(cè)金屬物體B.電容式接近開關(guān)可以檢測(cè)非金屬物體C.霍爾式接近開關(guān)對(duì)磁場(chǎng)敏感D.接近開關(guān)的檢測(cè)距離越遠(yuǎn)越好13、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的邏輯關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬(wàn)用表C.邏輯分析儀D.頻率計(jì)14、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護(hù)？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是15、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為2kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，前級(jí)的開路電壓增益為60，后級(jí)的短路電流增益為120。那么總的電壓增益約為多少？（）A.720B.7200C.72000D.720000二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路故障的描述，正確的是（）A.短路故障會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流B.短路故障可能導(dǎo)致電力設(shè)備損壞C.三相短路是最嚴(yán)重的短路類型D.短路故障會(huì)引起電網(wǎng)電壓下降2、在集成運(yùn)放的噪聲分析中，以下哪些措施可以降低噪聲？（）A.選擇低噪聲運(yùn)放B.優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)C.降低工作溫度D.增加濾波電容3、以下關(guān)于數(shù)字電路中的糾錯(cuò)編碼，哪些說法是正確的？（）A.可以檢測(cè)和糾正傳輸中的錯(cuò)誤B.增加了數(shù)據(jù)的冗余度C.常見的有海明碼和卷積碼D.對(duì)系統(tǒng)的可靠性有提升作用4、以下關(guān)于電磁波的頻譜分析，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.用于研究信號(hào)的頻率成分B.可以通過傅里葉變換實(shí)現(xiàn)C.有助于理解電磁波的特性D.只適用于周期信號(hào)5、對(duì)于數(shù)字電路中的奇偶校驗(yàn)碼，以下描述正確的是（）A.用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤B.分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)C.增加了數(shù)據(jù)的冗余度D.可以自動(dòng)糾錯(cuò)6、在電子系統(tǒng)的電源管理中，以下哪些功能是常見的？（）A.電壓轉(zhuǎn)換B.電池充電管理C.電源監(jiān)控D.節(jié)能模式控制7、以下關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理在數(shù)字電路中的應(yīng)用，正確的有（）A.可以實(shí)現(xiàn)濾波功能B.進(jìn)行信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)C.完成數(shù)據(jù)壓縮和編碼D.提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量8、以下關(guān)于組合邏輯電路的描述，哪些是正確的？（）A.輸出僅取決于當(dāng)前的輸入B.不存在反饋回路C.可以由門電路組合實(shí)現(xiàn)D.常用于實(shí)現(xiàn)加法器和編碼器9、在電氣控制線路的故障排查中，常用的工具包括哪些？A.萬(wàn)用表B.示波器C.兆歐表D.鉗形電流表10、在集成電路的測(cè)試中，以下哪些測(cè)試類型是常見的？（）A.功能測(cè)試B.性能測(cè)試C.直流參數(shù)測(cè)試D.交流參數(shù)測(cè)試11、對(duì)于邏輯門電路，以下哪些是常見的類型？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門12、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護(hù)功能可能會(huì)包含？（）A.過流保護(hù)B.過熱保護(hù)C.短路保護(hù)D.過壓保護(hù)13、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少14、三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的方法通常有哪些？A.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)B.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)C.星-三角降壓?jiǎn)?dòng)D.延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)15、在三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，變極調(diào)速的特點(diǎn)包括以下哪些？A.調(diào)速平滑性好B.設(shè)備簡(jiǎn)單C.只能有級(jí)調(diào)速D.適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的場(chǎng)合三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在電力系統(tǒng)規(guī)劃中，需要考慮哪些主要因素？2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)4位二進(jìn)制數(shù)取反的電路。3、（本題5分）簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中的無(wú)功優(yōu)化問題和求解方法。4、（本題5分）推導(dǎo)差動(dòng)放大電路的差模放大倍數(shù)和共模放大倍數(shù)的表達(dá)式。5、（本題5分）講解如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的倍頻器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在智能電網(wǎng)中，通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行至關(guān)重要。請(qǐng)分析可能影響智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素，如通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、電磁干擾等，并提出提高通信穩(wěn)定性的措施。2、（本題10分）