甘肃民族师范学院《控制系统建模与仿真B》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《控制系统建模与仿真B》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、某工厂的电气控制系统中使用了PLC（可编程逻辑控制器）进行自动化控制。在一个生产流程中，需要根据多个传感器的信号来控制一系列执行机构的动作。当其中一个传感器发生故障时，PLC能够自动切换到备用控制模式，以保证生产继续进行。以下关于这种PLC控制的说法，正确的是（）A.降低了系统的稳定性B.增加了系统的维护成本C.提高了系统的容错能力D.减少了系统的控制精度2、在一个电气控制系统中，使用了编码器来测量电机的转速和位置。编码器的分辨率为1000脉冲/转，电机转速为1000r/min，若在10秒钟内接收到的脉冲数为100000个，那么电机的实际转速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min3、在一个数字电子电路中，需要实现对数据的存储和读取。以下哪种集成电路可以实现这一功能？（）A.计数器B.译码器C.寄存器D.加法器4、在一个共射极放大电路中，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其性能变化的描述，正确的是：（）A.电压放大倍数增大，输入电阻增大B.电压放大倍数减小，输入电阻减小C.电压放大倍数增大，输入电阻不变D.电压放大倍数减小，输入电阻不变5、一个电气控制系统中，有一个由接触器和按钮组成的电动机点动控制电路。当按下按钮时，电动机转动，但松开按钮后，电动机立即停止。若要实现电动机的连续运行，需要添加什么元件？（）A.时间继电器B.中间继电器C.自锁触点D.热继电器6、对于一个由三极管构成的射极输出器，已知三极管的β=100，集电极电阻RC=3kΩ，电源电压VCC=20V，发射极电阻RE=3kΩ。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的输出电阻约为多少？（）A.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω7、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和变换。以下哪种算法通常被用于数字滤波？（）A.傅里叶变换B.拉普拉斯变换C.离散傅里叶变换D.齐次变换8、数字电路中的计数器可以实现计数功能。对于一个模10的计数器，当计数到最大值后，下一个时钟脉冲到来时，计数器会回到什么状态？（）A.0B.1C.9D.随机状态9、在一个数字电路中，使用PLA（可编程逻辑阵列）实现逻辑函数，已知输入变量有4个，输出函数有3个，那么至少需要多少个与门和或门？（）A.8个与门，3个或门B.16个与门，3个或门C.4个与门，8个或门D.无法确定10、一个共集电极放大电路，输入电阻约为2kΩ，输出电阻约为200Ω，电压增益约为0.98。若输入信号源内阻为1kΩ，负载电阻为2kΩ，请问该电路的源电压增益约为多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9911、对于一个采用格雷码编码的计数器，若当前状态为1010，下一个状态应该是？（）A.1011B.1110C.1111D.100112、在一个数字系统中，需要对一个模拟信号进行采样和保持，若采样频率为100kHz，输入模拟信号的最高频率为40kHz，根据采样定理，是否能无失真地恢复原信号？（）A.能B.不能C.不确定D.取决于其他因素13、在一个数字电路设计中，需要选择合适的时钟信号源。以下哪种时钟信号源具有较高的稳定性和精度？（）A.晶体振荡器B.555定时器C.数字信号发生器D.随机信号源14、在一个电气控制系统中，使用了一个电流互感器来测量大电流。电流互感器的变比为100:5，测量仪表显示的电流为2A，实际电流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A15、某电气控制系统中，使用了交流接触器来控制电机的启动和停止。交流接触器的工作原理是通过电磁吸合来接通或断开电路。在选择交流接触器时，需要考虑其额定电流、额定电压、操作频率等参数。以下关于交流接触器选择的描述，正确的是（）A.额定电流应略小于电机的工作电流B.额定电压应等于电源电压C.操作频率越高越好D.不需要考虑接触器的安装方式16、在一个远距离电力传输线路中，为了提高传输效率和减少线路损耗，通常会采用高压输电。在这个过程中，以下哪个因素对传输效率的影响最大？（）A.导线的电阻B.导线的电感C.导线的电容D.环境温度17、数字电路中的加法器是一种重要的运算电路。对于一个4位二进制加法器，当两个输入均为最大二进制数时，输出结果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出18、某电气控制系统用于控制一个污水处理厂的设备，其中有一个液位传感器用于检测水池液位。若液位传感器的安装位置不当，低于实际液位，会导致系统出现什么问题？（）A.水池无法充满B.水泵空转C.污水溢出D.设备停机19、在一个数字电路中，需要对频率为100kHz的矩形波信号进行分频，得到频率为10kHz的矩形波信号，应该使用哪种计数器实现？（）A.十进制计数器B.二进制计数器C.十六进制计数器D.以上都可以20、对于一个功率放大电路，为了提高效率并减小失真，通常采用的措施是：（）A.增加静态电流B.采用甲乙类工作状态C.提高电源电压D.减小负载电阻二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）1、在射频电子电路中，以下哪些指标是重要的？（）A.增益B.噪声系数C.线性度D.带宽2、以下关于电磁波在介质中传播的描述，正确的有（）A.电磁波的频率不变B.电磁波的波长会发生变化C.电磁波的速度会降低D.电磁波的能量会衰减3、在集成电路设计中，以下哪些因素会影响芯片的性能？（）A.晶体管尺寸B.布线长度C.电源电压D.封装技术4、以下关于电力系统中的需求响应的描述，正确的有（）A.引导用户改变用电行为B.可以平衡电力供需C.包括价格型和激励型D.有助于提高系统效率5、对于电子系统中的控制器，以下哪些类型是常见的？（）A.微处理器B.数字信号处理器（DSP）C.现场可编程门阵列（FPGA）D.专用集成电路（ASIC）6、以下关于介质中的电磁波，描述正确的有（）A.速度可能小于真空中的光速B.波长可能发生变化C.频率不变D.偏振特性可能改变7、对于功率放大器，以下哪些特点是需要重点考虑的？（）A.输出功率B.效率C.非线性失真D.输入电阻8、在电力系统的谐波分析中，以下哪些方法可以用于测量谐波含量？（）A.谐波分析仪B.电能质量分析仪C.示波器D.频谱分析仪9、以下关于电磁波的多普勒效应，正确的有（）A.观测者和源的相对运动导致频率变化B.靠近时频率升高，远离时频率降低C.只适用于声波D.对光波也成立10、对于电动力学中的电磁势规范，以下描述正确的有（）A.不同规范下电磁势不同B.物理结果相同C.库仑规范和洛伦兹规范是常见的D.规范是任意选择的11、在电力系统的无功平衡中，无功电源的种类有（）A.同步发电机B.同步调相机C.并联电容器D.静止无功发生器12、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪些类型是常见的？（）A.CPLDB.FPGAC.GALD.PAL13、以下哪些是电气控制系统中的转换开关？A.万能转换开关B.组合开关C.凸轮开关D.闸刀开关14、在电力电子设备的故障诊断中，以下哪些方法可以使用？（）A.监测设备的电气参数B.分析设备的热特性C.采用人工智能算法D.进行设备的定期检测15、在高压输电线路中，以下哪些措施可以提高输电能力（）A.采用分裂导线B.提高输电电压等级C.优化线路杆塔结构D.增加线路回路数三、简答题（本大题共6个小题，共30分)1、（本题5分）解释电动力学中矢势和标势的规范选择。2、（本题5分）简述电气控制系统中PLC的编程语言。3、（本题5分）用硬件描述语言实现一个能实现4位二进制数加法和减法的运算电路。4、（本题5分）设计一个能实现4位二进制数取反的电路。5、（本题5分）说明电气控制中如何进行电气系统的可靠性评估。6、（本题5分）说明电气控制系