學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長江大學《現代控制系統設計》

2023-2024學年第二學期期末試卷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、在數字電路設計中，需要考慮電路的可擴展性。以下哪種設計方法可以提高電路的可擴展性？（）A.使用固定的電路結構B.減少電路的功能C.采用模塊化設計D.降低電路的性能2、數字電路中的數據分配器可以將輸入數據分配到多個輸出端口。對于一個1路-4路數據分配器，當控制信號為10時，輸入數據會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第三個輸出端口D.第四個輸出端口3、在一個RC低通濾波電路中，電阻為30kΩ，電容為0.05μF，輸入信號的頻率為200Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.254、在一個由理想運放構成的減法運算電路中，兩個輸入電壓分別為2V和1V，對應的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V5、在一個電力系統中，需要對電力負荷進行預測。以下哪種方法不是常用的電力負荷預測方法？（）A.時間序列分析法B.回歸分析法C.神經網絡法D.隨機抽樣法6、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的軟啟動控制。以下哪種設備可以用于電機的軟啟動控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動器C.變頻器D.以上都是7、在一個工廠的配電室中，需要安裝配電柜和開關柜。以下哪個標準不是配電柜和開關柜的設計和安裝標準？（）A.GB7251.1B.GB50054C.GB50052D.GB500578、在一個直流電路中，電源電動勢為12V，內阻為1Ω，外接一個電阻為5Ω的負載。當電路穩定工作時，下列關于電源輸出功率和負載功率的計算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負載功率為10W9、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)10、對于一個由理想運放構成的加法運算電路，有三個輸入電壓分別為1V、2V、3V，對應的輸入電阻分別為10kΩ、20kΩ、30kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.6VB.5VC.4VD.3V11、在一個智能電網中，需要實現對電力負荷的智能管理。以下哪種技術可以實現對負荷的實時監測和控制？（）A.高級計量體系（AMI）B.分布式能源管理系統（DERMS）C.需求響應（DR）技術D.以上都是12、在一個數字系統中，需要對數據進行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實現數據的壓縮？（）A.重復編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼13、在一個電力系統中，需要對電力設備進行檢修和維護。以下哪個項目不屬于電力設備檢修的內容？（）A.設備的清潔和保養B.設備的故障排除C.設備的升級和改造D.設備的報廢處理14、有一個數字電路用于對輸入的8位二進制數進行奇偶校驗。當輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數個1。若輸入變為01110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對15、在一個電力系統中，需要對電力設備進行故障診斷和分析。以下哪種方法不是電力設備故障診斷和分析的常用方法？（）A.振動分析法B.溫度分析法C.聲音分析法D.顏色分析法16、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V17、數字電路中的計數器可以實現不同進制的計數。對于一個模12的計數器，需要幾個觸發器來實現？（）A.2個B.3個C.4個D.5個18、在一個復雜的電子電路系統中，有多個不同功能的集成電路芯片。當其中一個芯片出現故障時，可能會影響整個系統的正常運行。以下哪種方法可以較為準確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經驗判斷故障芯片位置19、在一個電子設備的通信接口中，需要實現數據的傳輸和接收。以下哪種通信協議通常被用于短距離無線通信？（）A.Wi-FiB.BluetoothC.ZigBeeD.以上都是20、對于一個采用脈沖異步時序電路設計的計數器，當輸入脈沖的頻率過高時，可能會出現什么問題？（）A.計數錯誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能21、在一個數字電子電路中，需要實現數據的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.以上都是22、在一個集成運放構成的滯回比較器中，當輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變為低電平B.從低電平跳變為高電平C.保持高電平不變D.保持低電平不變23、已知一個集成穩壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負載電阻為10Ω，請問該穩壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值24、在一個集成運放構成的對數運算電路中，若輸入為正電壓，且輸入電壓增大，輸出電壓將：（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大25、某集成運放的開環增益為100dB，共模抑制比為80dB。若輸入一個共模電壓為1V的信號，差模電壓為10mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.1VB.10VC.100VD.1000V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、在集成運算放大器的應用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運算電路B.加法運算電路C.減法運算電路D.積分運算電路2、在電氣控制系統中，常見的電氣故障診斷方法有哪些？A.直觀法B.測量法C.類比法D.置換法3、在RC振蕩器中，以下哪些因素會影響振蕩頻率？（）A.電阻值B.電容值C.放大器的增益D.電源電壓4、在電力系統的規劃中，以下哪些因素需要考慮智能電網的發展？（）A.通信技術和信息技術的應用B.分布式能源的接入和管理C.電力市場的發展和D.環境保護和可持續發展5、在數字系統的設計過程中，需要考慮的性能指標包括（）A.速度B.功耗C.成本D.可擴展性6、在電力系統的運行中，以下哪些因素會影響系統的可靠性評估？（）A.設備的故障率B.設備的維修時間C.系統的運行方式D.環境因素和人為因素。7、以下關于計數器的描述，哪些是正確的？（）A.可以實現計數功能B.有同步計數器和異步計數器之分C.常用于定時和分頻D.計數范圍是固定的8、以下屬于數字電路中的接口電路的作用的有（）A.實現不同電平標準的轉換B.提高信號的驅動能力C.增強抗干擾能力D.實現數據的緩沖和鎖存9、在電力系統的穩定性分析中，以下哪些因素會影響暫態穩定性？（）A.故障類型和位置B.系統的慣性時間常數C.發電機的勵磁系統D.負荷的特性10、以下關于數字電路中的比較器的描述，正確的是（）A.可以比較兩個數字量的大小B.輸出通常為高電平或低電平C.常用于數值判斷和控制邏輯D.有模擬比較器和數字比較器之分三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個能將4位二進制數轉換為格雷碼的電路。2、（本題5分）解釋電氣控制系統中按鈕的分類及使用方法。3、（本題5分）闡述電氣控制系統中虛擬儀器在電氣控制中的應用。4、（本題5分）闡述電氣控制系統中無線通信技術在電氣控制中的應用。5、（本題5分）推導運算放大器構成的積分運算電路在給定輸入信號下的輸出電壓表達式。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電機控制系統采用了直接轉矩控制技術。請分析直接