自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁塔里木大學(xué)

《現(xiàn)代控制系統(tǒng)設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、某數(shù)字電路用于將格雷碼1101轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制碼最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.10112、對于一個時變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強(qiáng)度隨時間的變化率為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)/μ3、在一個RC串聯(lián)電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過足夠長的時間后，輸出信號將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號4、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動化控制。在一個生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個傳感器的信號來控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作。當(dāng)其中一個傳感器發(fā)生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度5、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護(hù)電路。當(dāng)發(fā)生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當(dāng)B.斷路器故障C.短路電流未達(dá)到斷路器跳閘值D.以上都有可能6、在一個電子電路的故障診斷中，使用了萬用表進(jìn)行測量。以下哪個萬用表功能對于檢測電路故障最有用？（）A.電壓測量B.電流測量C.電阻測量D.二極管測試7、在一個大型的電氣自動化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個控制節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點，錯誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級B.對網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)8、在一個音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管9、在一個電氣設(shè)備的維修過程中，需要使用萬用表進(jìn)行測量和檢測。以下哪個功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率10、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要對一臺三相異步電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實現(xiàn)電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，待電機(jī)完全停止后再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕。以下關(guān)于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復(fù)雜性C.增加了系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量11、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.計數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器12、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個霍爾傳感器來檢測磁場強(qiáng)度。若霍爾傳感器的靈敏度降低，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不變D.測量結(jié)果不穩(wěn)定13、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=10μH，電容C=0.01μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=100，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.159kHz，1.59kHzB.159kHz，3.18kHzC.318kHz，1.59kHzD.318kHz，3.18kHz14、在一個由或門和與門組成的數(shù)字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當(dāng)A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1。現(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷15、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進(jìn)行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位16、在相對論電動力學(xué)中，一個質(zhì)子以0.6c的速度運動，其運動質(zhì)量與靜止質(zhì)量的比值為：（）A.1.25B.1.67C.2.5D.1.517、在數(shù)字電路中，一個計數(shù)器正在進(jìn)行計數(shù)操作。若要增加計數(shù)器的計數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計數(shù)器的位數(shù)B.提高時鐘頻率C.更換不同型號的計數(shù)器芯片D.調(diào)整計數(shù)器的輸入信號18、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V19、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種存儲器具有非易失性的特點？（）A.隨機(jī)存取存儲器（RAM）B.只讀存儲器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是20、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制21、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是22、考慮一個用于實現(xiàn)減法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)被減數(shù)為1010，減數(shù)為0101時，電路輸出為0101。若被減數(shù)變?yōu)?100，減數(shù)變?yōu)?010，那么電路的輸出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.010023、在一個電力系統(tǒng)中，需要對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。以下哪種設(shè)備可以用于無功功率補(bǔ)償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機(jī)24、在電力系統(tǒng)的無功功率平衡中，無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止無功補(bǔ)償器等。下列關(guān)于這些無功電源特點的描述，錯誤的是（）A.同步發(fā)電機(jī)既能發(fā)出有功功率，也能發(fā)出無功功率B.同步調(diào)相機(jī)只能發(fā)出無功功率，不能吸收無功功率C.并聯(lián)電容器輸出的無功功率與電壓平方成正比D.靜止無功補(bǔ)償器響應(yīng)速度快，能夠平滑調(diào)節(jié)無功輸出25、在一個由理想運放構(gòu)成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為2V和1V，對應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電子系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些措施可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力？（）A.合理布線B.采用屏蔽技術(shù)C.增加濾波電容D.選擇合適的接地方式2、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3、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些是常見的用途？（）A.調(diào)制解調(diào)B.混頻C.功率測量D.信號倍頻4、在模擬電路的噪聲分析中，以下哪些類型的噪聲是常見的？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.閃爍噪聲D.突發(fā)噪聲5、在電力變壓器的保護(hù)中，通常配置的保護(hù)有（）A.瓦斯保護(hù)B.縱差動保護(hù)C.過電流保護(hù)D.零序電流保護(hù)6、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護(hù)功能可能會包含？（）A.過流保護(hù)B.過熱保護(hù)C.短路保護(hù)D.過壓保護(hù)7、以下屬于電力系統(tǒng)通信方式的有（）A.光纖通信B.微波通信C.衛(wèi)星通信D.電力線載波通信8、在放大器的增益控制中，以下哪些方法可以實現(xiàn)？（）A.改變反饋電阻B.改變輸入電阻C.采用可變增益運放D.改變電源電壓9、在直流穩(wěn)壓電源的效率提升中，以下哪些方法可以采用？（）A.采用高效的整流器件B.優(yōu)化變壓器設(shè)計C.降低調(diào)整管的壓降D.減少濾波電容的容量10、以下關(guān)于靜電場中的電偶極子，表述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.由兩個等量異號的點電荷組成B.場強(qiáng)與距離的三次方成反比C.具有一定的電偶極矩D.在外電場中會受到力矩作用三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(3,5,6,7,10,11,12,15)，并用與或表達(dá)式表示。2、（本題5分）計算在給定參數(shù)下集成運放構(gòu)成的微分運算電路的輸出響應(yīng)。3、（本題5分）推導(dǎo)靜電場的能量表達(dá)式。4、（本題5分）分析圖中所示的數(shù)字電路的可擴(kuò)展性。5、（本題5分）講解在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的糾錯和檢錯。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）自動化生產(chǎn)線中的自動化裝配質(zhì)量控制是關(guān)鍵問題之一。請分析自動化裝配質(zhì)量控制的方法和技術(shù)，闡述其在提高產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用。2、（本題10分）一個新