中南大學《最優(yōu)控制》2022-2023學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中南大學《最優(yōu)控制》

2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、對于一個場效應管，其夾斷電壓為-2V，當柵源電壓為-1V時，該場效應管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.擊穿區(qū)2、有一個復雜的電力網(wǎng)絡，包含多個電源和負載，其中有一個節(jié)點的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據(jù)基爾霍夫電流定律，該節(jié)點與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應為（）A.2A，流入節(jié)點B.2A，流出節(jié)點C.8A，流入節(jié)點D.8A，流出節(jié)點3、在一個由集成運放構成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路4、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來調節(jié)電機的轉速。變頻器通過改變電源的頻率來實現(xiàn)對電機轉速的精確控制。當負載發(fā)生變化時，變頻器能夠自動調整輸出頻率，以使電機保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。關于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現(xiàn)節(jié)能運行B.會增加電機的損耗C.能夠提高設備的運行效率D.適用于對轉速有精確要求的場合5、在一個電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災隱患進行預警和報警。以下哪個參數(shù)不是電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.剩余電流B.溫度C.電壓D.煙霧濃度6、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進制數(shù)。對于一個16位比較器，當兩個輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定7、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.108、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是9、在一個基于觸發(fā)器的時序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時鐘脈沖的上升沿，輸入信號D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個時鐘脈沖后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對10、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸11、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個行程開關組成的位置控制電路。其中一個行程開關的觸點粘連，無法正常斷開，會對設備的運行產(chǎn)生什么影響？（）A.設備超程運行B.設備停止運行C.設備運行速度改變D.設備運行方向改變12、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標幺值進行計算。標幺值的定義是實際值與基準值的比值。若選取基準容量為100MVA，基準電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分數(shù)為10%。則該變壓器電抗的標幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.513、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關于無功補償裝置安裝位置和補償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側安裝無功補償裝置，主要降低用戶內部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補償裝置安裝位置越靠近電源，補償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補償裝置都能完全消除無功損耗14、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3V和2V，對應的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V15、對于一個差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.516、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進行設計。以下哪種計數(shù)器具有可預置數(shù)的功能？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器17、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質量的電子元件B.進行充分的測試和驗證C.合理設計電路的保護機制D.以上都是18、在一個由集成運放構成的積分運算電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過一段時間后，輸出信號將呈現(xiàn)為：（）A.三角波B.正弦波C.鋸齒波D.矩形波19、在一個由三極管構成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設置過高，可能會出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真20、某數(shù)字電路用于將格雷碼1101轉換為二進制碼，轉換后的二進制碼最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.101121、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質因數(shù)Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz22、在一個電力系統(tǒng)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23、在一個集成運放構成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網(wǎng)絡的電容B.增大選頻網(wǎng)絡的電感C.減小選頻網(wǎng)絡的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡的電容24、在一個由觸發(fā)器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發(fā)器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能25、在電磁波的輻射中，一個電偶極子的電偶極矩隨時間作簡諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)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、以下關于電磁波的頻譜，描述恰當?shù)挠校ǎ〢.包含不同頻率的成分B.不同頻段有不同的應用C.頻譜寬度與信號的時變性有關D.頻譜是固定不變的2、電氣控制線路中，減少觸頭電弧的方法有哪些？A.采用滅弧裝置B.增大觸頭開距C.提高觸頭分斷速度D.采用多斷口觸頭3、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關于存儲器的描述，正確的有（）A.分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）B.RAM中的數(shù)據(jù)可以隨時讀寫C.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會丟失D.存儲器的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量有關4、以下關于計數(shù)器的描述，哪些是正確的？（）A.可以實現(xiàn)計數(shù)功能B.有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器之分C.常用于定時和分頻D.計數(shù)范圍是固定的5、對于數(shù)字電路中的數(shù)字濾波器，以下描述正確的是（）A.可以對數(shù)字信號進行濾波處理B.分為有限沖激響應（FIR）濾波器和無限沖激響應（IIR）濾波器C.可以用硬件或軟件實現(xiàn)D.常用于信號處理領域6、以下關于數(shù)字電路中的數(shù)字模擬轉換（DAC），哪些描述是準確的？（）A.將數(shù)字信號轉換為模擬信號B.有多種轉換方式C.性能指標包括線性度和單調性D.常用于音頻和視頻處理7、對于數(shù)字電路中的奇偶校驗碼，以下描述正確的是（）A.用于檢測數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤B.分為奇校驗和偶校驗C.增加了數(shù)據(jù)的冗余度D.可以自動糾錯8、以下關于數(shù)字電路中的移位寄存器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作B.分為左移寄存器和右移寄存器C.常用于數(shù)據(jù)的串行并行轉換D.存儲容量是固定的9、直流調速系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用包括哪些？A.穩(wěn)定轉速B.改善動態(tài)性能C.提高精度D.擴大調速范圍10、在光電子技術中，以下哪些器件是常見的？（）A.發(fā)光二極管B.激光二極管C.光電二極管D.太陽能電池三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間的計算方法。2、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(1,2,4,7,8,11,13,14)，并用或與表達式表示。3、（本題5分）說明電氣控制系統(tǒng)中網(wǎng)關的作用和功能。4、（本題5分）電力系統(tǒng)中性點接地方式有哪些？各有什么特點？5、（本題5分）推導靜磁場的標勢及其適用條件。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某城市的路燈控制系統(tǒng)在智能化升級后，出現(xiàn)了部分路燈無法遠程控制和狀態(tài)反饋不準確的問題。通過對控制終端、通信網(wǎng)絡和軟件系統(tǒng)的檢查，發(fā)現(xiàn)了一些影響系統(tǒng)運行的因素。請全面分析這些因素，并提出完善路燈智能控制系統(tǒng)的具體方案。2、（本題10分）某住宅小區(qū)的電氣火災報警系統(tǒng)多次誤報，給居民