昆明理工大學(xué)《自動(dòng)控制原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁昆明理工大學(xué)

《自動(dòng)控制原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。以下哪種計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器2、對于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V3、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個(gè)溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會(huì)對整個(gè)控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴(yán)重降低D.系統(tǒng)失控4、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個(gè)復(fù)雜的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制?？梢允褂媒M合邏輯電路或者時(shí)序邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時(shí)序邏輯電路輸出則取決于當(dāng)前輸入和過去的狀態(tài)。以下關(guān)于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關(guān)系簡單時(shí)應(yīng)選擇時(shí)序邏輯電路B.對輸出的時(shí)序有要求時(shí)應(yīng)選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)比時(shí)序邏輯電路簡單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進(jìn)行選擇5、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼6、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7、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請問該場效應(yīng)管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V8、數(shù)字電路中的全加器可以進(jìn)行多位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算。對于一個(gè)8位全加器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為11111111和00000000，低位進(jìn)位為1時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.100000000B.01111111C.10000000D.111111109、在數(shù)字電路中，信號(hào)的噪聲會(huì)影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號(hào)噪聲？（）A.增加信號(hào)的幅度B.降低時(shí)鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度10、考慮一個(gè)同步時(shí)序電路，其時(shí)鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個(gè)特定的操作，至少需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50011、有一個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，包含多個(gè)電源和負(fù)載，其中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據(jù)基爾霍夫電流定律，該節(jié)點(diǎn)與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應(yīng)為（）A.2A，流入節(jié)點(diǎn)B.2A，流出節(jié)點(diǎn)C.8A，流入節(jié)點(diǎn)D.8A，流出節(jié)點(diǎn)12、某電力系統(tǒng)中，有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，每小時(shí)的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh13、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到10時(shí)與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時(shí)計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對14、在一個(gè)有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω15、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時(shí)間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻16、在一個(gè)復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個(gè)電動(dòng)機(jī)和各種控制元件。其中一臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz17、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是18、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的刀具換刀裝置。換刀裝置動(dòng)作遲緩，可能的原因是？（）A.液壓系統(tǒng)壓力不足B.電機(jī)故障C.傳感器故障D.以上都有可能19、某數(shù)字電路用于比較兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的大小。當(dāng)輸入的兩個(gè)數(shù)分別為1011和1101時(shí)，電路輸出表示第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時(shí)電路的輸出應(yīng)該是（）A.第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)B.第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)C.兩個(gè)數(shù)相等D.無法確定20、有一個(gè)數(shù)字電路用于將8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼。當(dāng)輸入的二進(jìn)制數(shù)為10101100時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的格雷碼輸出應(yīng)該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.1100110021、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過低，可能會(huì)出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真22、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會(huì)影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動(dòng)B.輸入信號(hào)的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是23、在一個(gè)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V24、一個(gè)共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為500Ω，負(fù)載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.9925、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)邏輯門的功能。以下哪種邏輯門可以實(shí)現(xiàn)“與非”邏輯功能？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門二、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、在功率放大器的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.功率管的功耗B.散熱器的材料和面積C.環(huán)境溫度D.通風(fēng)條件2、在電子電路的故障預(yù)測與健康管理（PHM）中，以下哪些技術(shù)是常用的？（）A.數(shù)據(jù)采集與分析B.故障診斷算法C.壽命預(yù)測模型D.維修決策支持3、以下關(guān)于電磁波的量子特性，表述準(zhǔn)確的有（）A.電磁波具有粒子性B.能量以光子形式存在C.解釋了光電效應(yīng)D.與經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)矛盾試題正確的有（）A.存在截止頻率B.模式多樣C.傳播特性與波導(dǎo)尺寸有關(guān)D.能量不會(huì)損耗4、對于電動(dòng)力學(xué)中的滯后勢，以下特點(diǎn)描述準(zhǔn)確的有（）A.考慮了電磁作用的推遲效應(yīng)B.與源的過去狀態(tài)有關(guān)C.可以用于計(jì)算時(shí)變場D.只適用于穩(wěn)恒場5、對于數(shù)字電路中的數(shù)字濾波器，以下描述正確的是（）A.可以對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理B.分為有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器C.可以用硬件或軟件實(shí)現(xiàn)D.常用于信號(hào)處理領(lǐng)域6、對于數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評估，以下哪些指標(biāo)是常用的？（）A.故障間隔時(shí)間B.平均故障修復(fù)時(shí)間C.可靠度D.失效率7、在電力系統(tǒng)的無功平衡中，無功電源的種類有（）A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器D.靜止無功發(fā)生器8、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)流程中，包括（）A.需求分析B.方案設(shè)計(jì)C.電路實(shí)現(xiàn)D.測試和驗(yàn)證9、以下關(guān)于數(shù)字電路中的奇偶校驗(yàn)碼，哪些描述是正確的？（）A.用于檢測數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤B.分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)C.可以通過硬件電路實(shí)現(xiàn)D.能糾正數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤10、對于電子系統(tǒng)中的顯示技術(shù)，以下哪些類型是常見的？（）A.液晶顯示（LCD）B.發(fā)光二極管顯示（LED）C.有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）D.電子紙顯示（EPD）三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析圖中所示的奇偶校驗(yàn)器電路，說明其工作原理。2、（本題5分）分析圖中所示的編碼器和解碼器組合電路，說明其功能。3、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用和特點(diǎn)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)一階有源低通濾波器，給出截止頻率和通帶增益的要求。5、（本題5分）根據(jù)給定的真值表，寫出其對應(yīng)的邏輯表達(dá)式，并化簡。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)中，部分充電樁的充電效率差異較大，且存在安全隱患。請分析可能影響充電樁性能和安