中南大學(xué)《最優(yōu)控制》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，其夾斷電壓為-2V，當(dāng)柵源電壓為-1V時(shí)，該場(chǎng)效應(yīng)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(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，包含多個(gè)電源和負(fù)載，其中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應(yīng)為（）A.2A，流入節(jié)點(diǎn)B.2A，流出節(jié)點(diǎn)C.8A，流入節(jié)點(diǎn)D.8A，流出節(jié)點(diǎn)3、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的同相比例運(yùn)算電路中，若反饋電阻短路，此時(shí)電路將變成：（）A.反相比例運(yùn)算電路B.電壓跟隨器C.加法運(yùn)算電路D.減法運(yùn)算電路4、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器通過改變電源的頻率來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，變頻器能夠自動(dòng)調(diào)整輸出頻率，以使電機(jī)保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。關(guān)于這種變頻器控制方式，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行B.會(huì)增加電機(jī)的損耗C.能夠提高設(shè)備的運(yùn)行效率D.適用于對(duì)轉(zhuǎn)速有精確要求的場(chǎng)合5、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。以下哪個(gè)參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)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(jìn)制數(shù)。對(duì)于一個(gè)16位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定7、一個(gè)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(hào)源內(nèi)阻為1MΩ，負(fù)載電阻為10kΩ，請(qǐng)問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.108、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)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(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號(hào)D為1。經(jīng)過連續(xù)的4個(gè)時(shí)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(duì)10、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(diǎn)。交流電源通常易于獲取，但電壓波動(dòng)較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關(guān)于電源選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.負(fù)載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預(yù)算C.電源的安裝和維護(hù)難度D.電源的外觀和尺寸11、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)行程開關(guān)組成的位置控制電路。其中一個(gè)行程開關(guān)的觸點(diǎn)粘連，無法正常斷開，會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生什么影響？（）A.設(shè)備超程運(yùn)行B.設(shè)備停止運(yùn)行C.設(shè)備運(yùn)行速度改變D.設(shè)備運(yùn)行方向改變12、在電力系統(tǒng)的短路計(jì)算中，通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)幺值的定義是實(shí)際值與基準(zhǔn)值的比值。若選取基準(zhǔn)容量為100MVA，基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，一臺(tái)變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分?jǐn)?shù)為10%。則該變壓器電抗的標(biāo)幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.513、某電力用戶安裝了無功補(bǔ)償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補(bǔ)償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關(guān)于無功補(bǔ)償裝置安裝位置和補(bǔ)償效果的描述，錯(cuò)誤的是（）A.在用戶側(cè)安裝無功補(bǔ)償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補(bǔ)償裝置，主要改善整個(gè)系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補(bǔ)償裝置安裝位置越靠近電源，補(bǔ)償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補(bǔ)償裝置都能完全消除無功損耗14、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為3V和2V，對(duì)應(yīng)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(duì)于一個(gè)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(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器17、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)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(zhì)量的電子元件B.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是18、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，若輸入為方波信號(hào)，經(jīng)過一段時(shí)間后，輸出信號(hào)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(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過高，可能會(huì)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(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.101121、一個(gè)LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質(zhì)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(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行故障診斷和分析。以下哪種方法不是電力設(shè)備故障診斷和分析的常用方法？（）A.振動(dòng)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(gè)集成運(yùn)放構(gòu)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(luò)的電容B.增大選頻網(wǎng)絡(luò)的電感C.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻D.減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容24、在一個(gè)由觸發(fā)器和邏輯門組成的時(shí)序電路中，若觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)存在抖動(dòng)，可能會(huì)對(duì)電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯(cuò)誤C.速度下降D.以上都有可能25、在電磁波的輻射中，一個(gè)電偶極子的電偶極矩隨時(shí)間作簡(jiǎn)諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長(zhǎng)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(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于電磁波的頻譜，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.包含不同頻率的成分B.不同頻段有不同的應(yīng)用C.頻譜寬度與信號(hào)的時(shí)變性有關(guān)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?jǐn)嗨俣菵.采用多斷口觸頭3、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于存儲(chǔ)器的描述，正確的有（）A.分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）B.RAM中的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)讀寫C.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會(huì)丟失D.存儲(chǔ)器的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量有關(guān)4、以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，哪些是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能B.有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器之分C.常用于定時(shí)和分頻D.計(jì)數(shù)范圍是固定的5、對(duì)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(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理B.分為有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器C.可以用硬件或軟件實(shí)現(xiàn)D.常用于信號(hào)處理領(lǐng)域6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（DAC），哪些描述是準(zhǔn)確的？（）A.將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)B.有多種轉(zhuǎn)換方式C.性能指標(biāo)包括線性度和單調(diào)性D.常用于音頻和視頻處理7、對(duì)于數(shù)字電路中的奇偶校驗(yàn)碼，以下描述正確的是（）A.用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤B.分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)C.增加了數(shù)據(jù)的冗余度D.可以自動(dòng)糾錯(cuò)8、以下關(guān)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(shí)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(zhuǎn)換D.存儲(chǔ)容量是固定的9、直流調(diào)速系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用包括哪些？A.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速B.改善動(dòng)態(tài)性能C.提高精度D.擴(kuò)大調(diào)速范圍10、在光電子技術(shù)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(yáng)能電池三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間的計(jì)算方法。2、（本題5分）化簡(jiǎn)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(dá)式表示。3、（本題5分）說明電氣控制系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)的作用和功能。4、（本題5分）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？5、（本題5分）推導(dǎo)靜磁場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)及其適用條件。四、分析題（本大題共3個(gè)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(jí)后，出現(xiàn)了部分路燈無法遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)反饋不準(zhǔn)確的問題。通過對(duì)控制終端、通信網(wǎng)絡(luò)和軟件系統(tǒng)的檢查，發(fā)現(xiàn)了一些影響系統(tǒng)運(yùn)行的因素。請(qǐng)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(zāi)報(bào)警系統(tǒng)多次誤報(bào)，給居民