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《控制系統建模與仿真B》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、某工廠的電氣控制系統中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進行自動化控制。在一個生產流程中，需要根據多個傳感器的信號來控制一系列執行機構的動作。當其中一個傳感器發生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產繼續進行。以下關于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統的穩定性B.增加了系統的維護成本C.提高了系統的容錯能力D.減少了系統的控制精度2、在一個電氣控制系統中，使用了編碼器來測量電機的轉速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉，電機轉速為1000r/min，若在10秒鐘內接收到的脈沖數為100000個，那么電機的實際轉速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min3、在一個數字電子電路中，需要實現對數據的存儲和讀取。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.計數器B.譯碼器C.寄存器D.加法器4、在一個共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數減小，輸入電阻不變5、一個電氣控制系統中，有一個由接觸器和按鈕組成的電動機點動控制電路。當按下按鈕時，電動機轉動，但松開按鈕后，電動機立即停止。若要實現電動機的連續運行，需要添加什么元件？（）A.時間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點D.熱繼電器6、對于一個由三極管構成的射極輸出器，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=3kΩ，電源電壓VCC=20V，發射極電阻RE=3kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω7、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換8、數字電路中的計數器可以實現計數功能。對于一個模10的計數器，當計數到最大值后，下一個時鐘脈沖到來時，計數器會回到什么狀態？（）A.0B.1C.9D.隨機狀態9、在一個數字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現邏輯函數，已知輸入變量有4個，輸出函數有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定10、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9911、對于一個采用格雷碼編碼的計數器，若當前狀態為1010，下一個狀態應該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100112、在一個數字系統中，需要對一個模擬信號進行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號的最高頻率為40kHz，根據采樣定理，是否能無失真地恢復原信號？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素13、在一個數字電路設計中，需要選擇合適的時鐘信號源。以下哪種時鐘信號源具有較高的穩定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時器C.數字信號發生器D.隨機信號源14、在一個電氣控制系統中，使用了一個電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A15、某電氣控制系統中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。交流接觸器的工作原理是通過電磁吸合來接通或斷開電路。在選擇交流接觸器時，需要考慮其額定電流、額定電壓、操作頻率等參數。以下關于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應略小于電機的工作電流B.額定電壓應等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式16、在一個遠距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會采用高壓輸電。在這個過程中，以下哪個因素對傳輸效率的影響最大？（）A.導線的電阻B.導線的電感C.導線的電容D.環境溫度17、數字電路中的加法器是一種重要的運算電路。對于一個4位二進制加法器，當兩個輸入均為最大二進制數時，輸出結果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出18、某電氣控制系統用于控制一個污水處理廠的設備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當，低于實際液位，會導致系統出現什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉C.污水溢出D.設備停機19、在一個數字電路中，需要對頻率為100kHz的矩形波信號進行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號，應該使用哪種計數器實現？（）A.十進制計數器B.二進制計數器C.十六進制計數器D.以上都可以20、對于一個功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態電流B.采用甲乙類工作狀態C.提高電源電壓D.減小負載電阻二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在射頻電子電路中，以下哪些指標是重要的？（）A.增益B.噪聲系數C.線性度D.帶寬2、以下關于電磁波在介質中傳播的描述，正確的有（）A.電磁波的頻率不變B.電磁波的波長會發生變化C.電磁波的速度會降低D.電磁波的能量會衰減3、在集成電路設計中，以下哪些因素會影響芯片的性能？（）A.晶體管尺寸B.布線長度C.電源電壓D.封裝技術4、以下關于電力系統中的需求響應的描述，正確的有（）A.引導用戶改變用電行為B.可以平衡電力供需C.包括價格型和激勵型D.有助于提高系統效率5、對于電子系統中的控制器，以下哪些類型是常見的？（）A.微處理器B.數字信號處理器（DSP）C.現場可編程門陣列（FPGA）D.專用集成電路（ASIC）6、以下關于介質中的電磁波，描述正確的有（）A.速度可能小于真空中的光速B.波長可能發生變化C.頻率不變D.偏振特性可能改變7、對于功率放大器，以下哪些特點是需要重點考慮的？（）A.輸出功率B.效率C.非線性失真D.輸入電阻8、在電力系統的諧波分析中，以下哪些方法可以用于測量諧波含量？（）A.諧波分析儀B.電能質量分析儀C.示波器D.頻譜分析儀9、以下關于電磁波的多普勒效應，正確的有（）A.觀測者和源的相對運動導致頻率變化B.靠近時頻率升高，遠離時頻率降低C.只適用于聲波D.對光波也成立10、對于電動力學中的電磁勢規范，以下描述正確的有（）A.不同規范下電磁勢不同B.物理結果相同C.庫侖規范和洛倫茲規范是常見的D.規范是任意選擇的11、在電力系統的無功平衡中，無功電源的種類有（）A.同步發電機B.同步調相機C.并聯電容器D.靜止無功發生器12、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪些類型是常見的？（）A.CPLDB.FPGAC.GALD.PAL13、以下哪些是電氣控制系統中的轉換開關？A.萬能轉換開關B.組合開關C.凸輪開關D.閘刀開關14、在電力電子設備的故障診斷中，以下哪些方法可以使用？（）A.監測設備的電氣參數B.分析設備的熱特性C.采用人工智能算法D.進行設備的定期檢測15、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以提高輸電能力（）A.采用分裂導線B.提高輸電電壓等級C.優化線路桿塔結構D.增加線路回路數三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）解釋電動力學中矢勢和標勢的規范選擇。2、（本題5分）簡述電氣控制系統中PLC的編程語言。3、（本題5分）用硬件描述語言實現一個能實現4位二進制數加法和減法的運算電路。4、（本題5分）設計一個能實現4位二進制數取反的電路。5、（本題5分）說明電氣控制中如何進行電氣系統的可靠性評估。6、（本題5分）說明電氣控制系