2025年自動(dòng)控制及plc試題及答案本文借鑒了近年相關(guān)經(jīng)典試題創(chuàng)作而成，力求幫助考生深入理解測(cè)試題型，掌握答題技巧，提升應(yīng)試能力。一、選擇題（每題2分，共20分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用于將偏差信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)控制器的信號(hào)的是（）。A.測(cè)量元件B.比較元件C.執(zhí)行元件D.控制元件2.在PLC編程中，以下哪個(gè)是常用的基本邏輯指令？（）A.MOVB.CMPC.ANDD.SIN3.控制系統(tǒng)中的反饋回路主要用于（）。A.放大信號(hào)B.濾波信號(hào)C.減小偏差D.增強(qiáng)噪聲4.在PID控制中，比例環(huán)節(jié)的主要作用是（）。A.快速響應(yīng)B.減小穩(wěn)態(tài)誤差C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.抑制超調(diào)5.PLC程序的執(zhí)行順序通常是（）。A.從上到下B.從下到上C.隨機(jī)執(zhí)行D.按地址執(zhí)行6.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳遞函數(shù)描述了（）。A.系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性B.系統(tǒng)的靜態(tài)特性C.系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系D.系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換7.在PLC編程中，以下哪個(gè)是常用的定時(shí)器指令？（）A.SETB.RSTC.TOND.TOF8.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，積分環(huán)節(jié)的主要作用是（）。A.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度B.減小穩(wěn)態(tài)誤差C.增加系統(tǒng)阻尼D.抑制高頻噪聲9.在PLC編程中，以下哪個(gè)是常用的計(jì)數(shù)器指令？（）A.CALLB.SUBC.CNTD.JMP10.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，微分環(huán)節(jié)的主要作用是（）。A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.減小系統(tǒng)超調(diào)C.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度D.抑制低頻噪聲二、填空題（每題2分，共20分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)包括______、______和______。2.PLC的全稱是______。3.在PID控制中，P代表______，I代表______，D代表______。4.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)通常用______表示。5.在PLC編程中，常使用的編程語言有______、______和______。6.反饋控制系統(tǒng)中的偏差是指______與______之差。7.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在______作用下保持______的能力。8.在PLC編程中，常用的數(shù)據(jù)類型有______、______和______。9.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的響應(yīng)特性通常包括______、______和______。10.在PLC編程中，常用的編程工具包括______、______和______。三、判斷題（每題2分，共20分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)中的開環(huán)控制是指沒有反饋環(huán)節(jié)的控制。（）2.PLC編程中，常使用的指令包括邏輯運(yùn)算指令、定時(shí)器指令和計(jì)數(shù)器指令。（）3.在PID控制中，比例環(huán)節(jié)的作用是快速響應(yīng)。（）4.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)描述了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。（）5.在PLC編程中，常使用的編程語言有梯形圖、指令表和結(jié)構(gòu)化文本。（）6.反饋控制系統(tǒng)中的偏差是指期望值與實(shí)際值之差。（）7.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在小擾動(dòng)作用下保持平衡的能力。（）8.在PLC編程中，常用的數(shù)據(jù)類型有整型、浮點(diǎn)型和字符型。（）9.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的響應(yīng)特性通常包括上升時(shí)間、超調(diào)和穩(wěn)態(tài)誤差。（）10.在PLC編程中，常用的編程工具包括編程器、計(jì)算機(jī)和仿真軟件。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其作用。2.簡(jiǎn)述PID控制中P、I、D各自的作用。3.簡(jiǎn)述反饋控制系統(tǒng)中的偏差及其意義。4.簡(jiǎn)述PLC編程中常用的編程語言及其特點(diǎn)。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知某控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為\(G(s)=\frac{1}{s^2+2s+1}\)，求該系統(tǒng)的阻尼比和自然頻率。2.已知某PLC程序中有一個(gè)定時(shí)器T0，其設(shè)定時(shí)間為10秒，求定時(shí)器T0的當(dāng)前值在5秒時(shí)的值。六、設(shè)計(jì)題（每題10分，共20分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的反饋控制系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有快速的響應(yīng)速度和較小的超調(diào)。2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的PLC程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)門的控制功能，要求當(dāng)檢測(cè)到有人通過時(shí)，門自動(dòng)打開，延時(shí)5秒后自動(dòng)關(guān)閉。---答案及解析一、選擇題1.B解析：比較元件用于將偏差信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)控制器的信號(hào)。2.C解析：AND是常用的基本邏輯指令。3.C解析：反饋回路主要用于減小偏差。4.B解析：比例環(huán)節(jié)的主要作用是減小穩(wěn)態(tài)誤差。5.A解析：PLC程序的執(zhí)行順序通常是從上到下。6.C解析：傳遞函數(shù)描述了系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系。7.C解析：TON是常用的定時(shí)器指令。8.B解析：積分環(huán)節(jié)的主要作用是減小穩(wěn)態(tài)誤差。9.C解析：CNT是常用的計(jì)數(shù)器指令。10.C解析：微分環(huán)節(jié)的主要作用是提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。二、填空題1.輸入環(huán)節(jié)、控制器、輸出環(huán)節(jié)解析：自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)包括輸入環(huán)節(jié)、控制器和輸出環(huán)節(jié)。2.可編程邏輯控制器解析：PLC的全稱是可編程邏輯控制器。3.比例、積分、微分解析：在PID控制中，P代表比例，I代表積分，D代表微分。4.\(G(s)\)解析：控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)通常用\(G(s)\)表示。5.梯形圖、指令表、結(jié)構(gòu)化文本解析：在PLC編程中，常使用的編程語言有梯形圖、指令表和結(jié)構(gòu)化文本。6.期望值、實(shí)際值解析：反饋控制系統(tǒng)中的偏差是指期望值與實(shí)際值之差。7.小擾動(dòng)、平衡解析：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在小擾動(dòng)作用下保持平衡的能力。8.整型、浮點(diǎn)型、字符型解析：在PLC編程中，常用的數(shù)據(jù)類型有整型、浮點(diǎn)型和字符型。9.上升時(shí)間、超調(diào)、穩(wěn)態(tài)誤差解析：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的響應(yīng)特性通常包括上升時(shí)間、超調(diào)和穩(wěn)態(tài)誤差。10.編程器、計(jì)算機(jī)、仿真軟件解析：在PLC編程中，常用的編程工具包括編程器、計(jì)算機(jī)和仿真軟件。三、判斷題1.√解析：自動(dòng)控制系統(tǒng)中的開環(huán)控制是指沒有反饋環(huán)節(jié)的控制。2.√解析：PLC編程中，常使用的指令包括邏輯運(yùn)算指令、定時(shí)器指令和計(jì)數(shù)器指令。3.×解析：在PID控制中，比例環(huán)節(jié)的作用是快速響應(yīng)。4.√解析：控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)描述了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。5.√解析：在PLC編程中，常使用的編程語言有梯形圖、指令表和結(jié)構(gòu)化文本。6.√解析：反饋控制系統(tǒng)中的偏差是指期望值與實(shí)際值之差。7.√解析：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在小擾動(dòng)作用下保持平衡的能力。8.√解析：在PLC編程中，常用的數(shù)據(jù)類型有整型、浮點(diǎn)型和字符型。9.√解析：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的響應(yīng)特性通常包括上升時(shí)間、超調(diào)和穩(wěn)態(tài)誤差。10.√解析：在PLC編程中，常用的編程工具包括編程器、計(jì)算機(jī)和仿真軟件。四、簡(jiǎn)答題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其作用：-輸入環(huán)節(jié)：接收外部信號(hào)或設(shè)定值，將其轉(zhuǎn)換為控制系統(tǒng)可以處理的信號(hào)。-控制器：根據(jù)輸入信號(hào)和設(shè)定值，計(jì)算并輸出控制信號(hào)。-輸出環(huán)節(jié)：根據(jù)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。2.PID控制中P、I、D各自的作用：-比例（P）：根據(jù)當(dāng)前偏差進(jìn)行控制，作用是快速響應(yīng)。-積分（I）：根據(jù)偏差的累積進(jìn)行控制，作用是減小穩(wěn)態(tài)誤差。-微分（D）：根據(jù)偏差的變化率進(jìn)行控制，作用是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。3.反饋控制系統(tǒng)中的偏差及其意義：-偏差是指期望值與實(shí)際值之差。-偏差的意義在于，它是控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的依據(jù)，通過減小偏差，可以使系統(tǒng)達(dá)到期望的輸出。4.PLC編程中常用的編程語言及其特點(diǎn)：-梯形圖：圖形化的編程語言，易于理解和編程，適用于邏輯控制。-指令表：文本化的編程語言，邏輯清晰，適用于復(fù)雜控制。-結(jié)構(gòu)化文本：類似于高級(jí)編程語言，適用于復(fù)雜算法和控制。五、計(jì)算題1.已知某控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為\(G(s)=\frac{1}{s^2+2s+1}\)，求該系統(tǒng)的阻尼比和自然頻率。解析：傳遞函數(shù)可以寫成標(biāo)準(zhǔn)形式\(G(s)=\frac{1}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)，其中\(zhòng)(\zeta\)是阻尼比，\(\omega_n\)是自然頻率。對(duì)比得\(2\zeta\omega_n=2\)和\(\omega_n^2=1\)，解得\(\omega_n=1\)，\(\zeta=1\)。答案：阻尼比\(\zeta=1\)，自然頻率\(\omega_n=1\)。2.已知某PLC程序中有一個(gè)定時(shí)器T0，其設(shè)定時(shí)間為10秒，求定時(shí)器T0的當(dāng)前值在5秒時(shí)的值。解析：定時(shí)器T0的當(dāng)前值是其已計(jì)時(shí)的時(shí)間。答案：定時(shí)器T0的當(dāng)前值在5秒時(shí)的值為5秒。六、設(shè)計(jì)題1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的反饋控制系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有快速的響應(yīng)速度和較小的超調(diào)。解析：設(shè)計(jì)一個(gè)具有快速響應(yīng)和較小超調(diào)的反饋控制系統(tǒng)，可以選擇PID控制器，并適當(dāng)調(diào)整比例、積分和微分參數(shù)。答案：設(shè)計(jì)一個(gè)PID控制系統(tǒng)，選擇合適的比例、積分和微分參數(shù)，使系統(tǒng)具有快速的響應(yīng)速度和較小的超調(diào)。2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單