中南大學(xué)《最優(yōu)控制》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。以下哪種設(shè)備可以快速切斷短路電流，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開(kāi)關(guān)B.負(fù)荷開(kāi)關(guān)C.熔斷器D.斷路器2、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?、在一個(gè)數(shù)字電路中，需要對(duì)頻率為100kHz的矩形波信號(hào)進(jìn)行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號(hào)，應(yīng)該使用哪種計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)？（）A.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器D.以上都可以4、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V5、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是6、在電動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)靜電場(chǎng)，若已知其電勢(shì)分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場(chǎng)強(qiáng)度可以通過(guò)以下哪個(gè)公式計(jì)算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t7、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）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8、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機(jī)界面，用于監(jiān)控和操作設(shè)備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無(wú)反應(yīng)的情況，但設(shè)備仍在正常運(yùn)行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障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、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為1kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，若前級(jí)的開(kāi)路電壓增益為50，后級(jí)的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000011、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個(gè)控制信號(hào)？（）A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)12、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其中包含多個(gè)變電站和輸電線路。在進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，需要考慮線路的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納等參數(shù)。下列關(guān)于這些參數(shù)對(duì)潮流分布影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電阻主要影響有功功率的分布B.電抗主要影響無(wú)功功率的分布C.電導(dǎo)主要影響有功功率的損耗D.電納主要影響無(wú)功功率的損耗13、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要提高電源的效率。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電源效率？（）A.選擇高效的電源芯片B.優(yōu)化電路布局C.降低負(fù)載電流D.提高輸入電壓14、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15、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V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、交流調(diào)速系統(tǒng)中，矢量控制的基本思想是什么？A.等效直流電機(jī)控制B.坐標(biāo)變換C.磁場(chǎng)定向D.轉(zhuǎn)矩直接控制2、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，以下哪些方法可以用于測(cè)量諧波含量？（）A.諧波分析儀B.電能質(zhì)量分析儀C.示波器D.頻譜分析儀3、在電子系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹(shù)分析法（FTA）4、在PLC編程中，常用的邏輯運(yùn)算指令有哪些？A.與運(yùn)算B.或運(yùn)算C.非運(yùn)算D.異或運(yùn)算5、在電力系統(tǒng)的設(shè)備檢修中，檢修方式包括（）A.定期檢修B.狀態(tài)檢修C.故障檢修D(zhuǎn).主動(dòng)檢修6、以下關(guān)于電動(dòng)力學(xué)中的規(guī)范變換，表述準(zhǔn)確的有（）A.不改變物理結(jié)果B.可以簡(jiǎn)化計(jì)算C.有多種形式D.只適用于特定的場(chǎng)7、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮電磁兼容性（EMC）？（）A.布線方式B.電源濾波C.信號(hào)完整性D.屏蔽措施8、在數(shù)字電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，以下哪些方面可以考慮？（）A.減少邏輯門(mén)的數(shù)量B.提高電路的工作速度C.降低電路的功耗D.增強(qiáng)電路的可擴(kuò)展性9、以下屬于電力系統(tǒng)安全防護(hù)措施的有（）A.防火墻B.加密技術(shù)C.身份認(rèn)證D.入侵檢測(cè)系統(tǒng)10、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，以下說(shuō)法合理的有（）A.描述介質(zhì)的電磁特性B.一般為復(fù)數(shù)C.與頻率有關(guān)D.是常量11、對(duì)于功率放大器，以下哪些特點(diǎn)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.輸出功率B.效率C.非線性失真D.輸入電阻12、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，以下哪些通信協(xié)議是常用的？（）A.ModbusB.ProfibusC.IEC61850D.DNP313、對(duì)于數(shù)字電路中的移位寄存器的應(yīng)用，包括（）A.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行-并行轉(zhuǎn)換B.進(jìn)行數(shù)據(jù)的移位運(yùn)算C.構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器D.用于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)14、對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)中的位移電流，以下描述恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢.與電場(chǎng)的變化率有關(guān)B.是產(chǎn)生磁場(chǎng)的源之一C.類(lèi)似于傳導(dǎo)電流D.只存在于真空中15、在正弦波振蕩器的分類(lèi)中，以下哪些是常見(jiàn)的類(lèi)型？（）A.RC振蕩器B.LC振蕩器C.石英晶體振蕩器D.壓控振蕩器三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的概念，并說(shuō)明影響暫態(tài)穩(wěn)定的因素。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）解釋二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制之間相互轉(zhuǎn)換的方法，并舉例計(jì)算。4、（本題5分）解釋差動(dòng)放大電路的工作原理及共模抑制比的概念。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生1010序列的移位寄存器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)高精度的物體識(shí)別和定位。請(qǐng)分析如何進(jìn)行機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括相機(jī)選型、圖像處理算法、系統(tǒng)集成等方面，并說(shuō)明在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。2、（本題10分）某工廠的電