2025年注冊公用設(shè)備工程師考試自動化專業(yè)模擬試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單選題（每題2分，共20分）1.下列哪個不屬于自動化控制系統(tǒng)中的基本元件？A.傳感器B.執(zhí)行器C.控制器D.氣缸2.下列哪個不是模擬量信號？A.電流B.電壓C.溫度D.速度3.下列哪個不屬于自動化控制系統(tǒng)的基本控制方式？A.PID控制B.比例控制C.積分控制D.離散控制4.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件？A.電機B.氣缸C.傳感器D.控制器5.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的傳感器？A.溫度傳感器B.位移傳感器C.壓力傳感器D.速度傳感器6.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的控制器？A.PLCB.DCSC.PID控制器D.傳感器7.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件？A.電機B.氣缸C.傳感器D.控制器8.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的傳感器？A.溫度傳感器B.位移傳感器C.壓力傳感器D.速度傳感器9.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的控制器？A.PLCB.DCSC.PID控制器D.傳感器10.下列哪個不是自動化控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件？A.電機B.氣缸C.傳感器D.控制器二、判斷題（每題2分，共20分）1.自動化控制系統(tǒng)中的傳感器可以將物理量轉(zhuǎn)換為電信號。（）2.自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器可以將電信號轉(zhuǎn)換為物理量。（）3.自動化控制系統(tǒng)中的控制器可以根據(jù)輸入信號進行運算處理，并輸出控制信號。（）4.自動化控制系統(tǒng)中的PID控制器可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的精確控制。（）5.自動化控制系統(tǒng)中的模擬量信號可以通過數(shù)字量信號進行轉(zhuǎn)換。（）6.自動化控制系統(tǒng)中的數(shù)字量信號可以通過模擬量信號進行轉(zhuǎn)換。（）7.自動化控制系統(tǒng)中的PLC可以實現(xiàn)對多個控制任務(wù)的并行處理。（）8.自動化控制系統(tǒng)中的DCS可以實現(xiàn)對整個工廠的集中控制。（）9.自動化控制系統(tǒng)中的傳感器可以檢測到所有的物理量。（）10.自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器可以控制所有的物理量。（）三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述自動化控制系統(tǒng)的基本組成。2.簡述自動化控制系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器和控制器的功能。3.簡述PID控制器的工作原理。四、計算題（每題10分，共30分）1.已知一個自動化控制系統(tǒng)中，PID控制器的比例增益Kp=1，積分時間Ti=10s，微分時間Td=1s。系統(tǒng)輸入信號為正弦波，頻率為1Hz，幅值為10V。求系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的輸出信號幅值。2.設(shè)有一個自動化控制系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s+1)。系統(tǒng)輸入信號為階躍信號，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。3.一個自動化控制系統(tǒng)采用比例積分（PI）控制，其傳遞函數(shù)為G(s)=Kp+Ki/s。已知系統(tǒng)輸入信號為正弦波，頻率為2Hz，幅值為5V。求系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的輸出信號幅值。五、論述題（每題20分，共40分）1.論述自動化控制系統(tǒng)中傳感器的作用及其分類。2.論述自動化控制系統(tǒng)中執(zhí)行器的種類及其工作原理。六、設(shè)計題（每題20分，共40分）1.設(shè)計一個自動化控制系統(tǒng)，用于控制一個溫度變化范圍為0-100℃的加熱器。要求系統(tǒng)能夠在1分鐘內(nèi)將溫度從室溫（假設(shè)為20℃）升至設(shè)定溫度（假設(shè)為80℃），并保持溫度穩(wěn)定。2.設(shè)計一個自動化控制系統(tǒng)，用于控制一個流量范圍為0-100L/min的閥門。要求系統(tǒng)能夠在10秒內(nèi)將流量從0L/min調(diào)節(jié)至50L/min，并保持流量穩(wěn)定。本次試卷答案如下：一、單選題（每題2分，共20分）1.D.氣缸解析：氣缸是執(zhí)行元件，負責將電信號轉(zhuǎn)換為機械運動，不屬于基本元件。2.D.速度解析：速度是物理量，通常以模擬量形式存在，不屬于模擬量信號。3.D.離散控制解析：離散控制是一種控制策略，而非基本控制方式。4.C.傳感器解析：傳感器負責檢測物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號，屬于基本元件。5.C.壓力傳感器解析：壓力傳感器是檢測壓力的傳感器，屬于自動化控制系統(tǒng)的傳感器。6.D.傳感器解析：傳感器負責檢測物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號，屬于自動化控制系統(tǒng)的傳感器。7.D.控制器解析：控制器負責根據(jù)輸入信號進行運算處理，并輸出控制信號，屬于基本元件。8.D.速度傳感器解析：速度傳感器是檢測速度的傳感器，屬于自動化控制系統(tǒng)的傳感器。9.D.傳感器解析：傳感器負責檢測物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號，屬于自動化控制系統(tǒng)的傳感器。10.D.控制器解析：控制器負責根據(jù)輸入信號進行運算處理，并輸出控制信號，屬于基本元件。二、判斷題（每題2分，共20分）1.√解析：傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電信號，是實現(xiàn)自動化控制的基礎(chǔ)。2.√解析：執(zhí)行器將電信號轉(zhuǎn)換為物理量，是實現(xiàn)控制動作的關(guān)鍵。3.√解析：控制器根據(jù)輸入信號進行運算處理，輸出控制信號，實現(xiàn)控制目標。4.√解析：PID控制器通過比例、積分、微分三個參數(shù)實現(xiàn)對系統(tǒng)的精確控制。5.×解析：模擬量信號不能直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號，需要通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。6.√解析：數(shù)字量信號可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬量信號。7.√解析：PLC具有并行處理能力，可以同時控制多個任務(wù)。8.√解析：DCS可以對整個工廠進行集中控制，提高生產(chǎn)效率。9.×解析：傳感器不能檢測到所有的物理量，有些物理量需要特殊傳感器。10.×解析：執(zhí)行器不能控制所有的物理量，有些物理量需要特殊執(zhí)行器。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述自動化控制系統(tǒng)的基本組成。解析：自動化控制系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器、控制器和被控對象組成。2.簡述自動化控制系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器和控制器的功能。解析：傳感器檢測物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號；執(zhí)行器將電信號轉(zhuǎn)換為物理量；控制器根據(jù)輸入信號進行運算處理，輸出控制信號。3.簡述PID控制器的工作原理。解析：PID控制器通過比例、積分、微分三個參數(shù)實現(xiàn)對系統(tǒng)的精確控制，分別對應(yīng)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度、穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)量。四、計算題（每題10分，共30分）1.求系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的輸出信號幅值。解析：根據(jù)拉普拉斯變換和卷積定理，計算輸出信號幅值。2.求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。解析：根據(jù)傳遞函數(shù)和拉普拉斯變換，計算穩(wěn)態(tài)誤差。3.求系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的輸出信號幅值。解析：根據(jù)傳遞函數(shù)和拉普拉斯變換，計算輸出信號幅值。五、論述題（每題20分，共40分）1.論述自動化控制系統(tǒng)中傳感器的作用及其分類。解析：傳感器的作用是檢測物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號。分類包括溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等。2.論述自動化控制系統(tǒng)中執(zhí)行器的種類及其工作原理。解析：執(zhí)行器種類包括電機、氣缸、電磁閥等。工作原理是將電信號轉(zhuǎn)換為機械運動或流體運動。六、設(shè)計題（每題20分，共