2025年注冊(cè)電氣工程師考試押題試卷電氣自動(dòng)化專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為G(s)=(s+2)/(s^2+3s+2)，其零點(diǎn)為（）。A.-2B.-1C.-2,-1D.1,22.在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，提高開(kāi)環(huán)增益K的主要目的是（）。A.提高系統(tǒng)的型次B.提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度C.提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.提高系統(tǒng)的抗干擾能力3.某直流電機(jī)電樞電壓為U，電樞電流為Ia，反電動(dòng)勢(shì)為Eb，電樞電阻為Ra，則電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Te為（）。A.U*IaB.(U-Eb)*IaC.Eb*Ia/RaD.(U-Eb)*Ra4.三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，其轉(zhuǎn)矩T為（）。A.額定轉(zhuǎn)矩B.最大轉(zhuǎn)矩C.零D.1/2額定轉(zhuǎn)矩5.在電力電子電路中，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路稱(chēng)為（）。A.逆變器B.整流器C.變頻器D.調(diào)壓器6.IGBT是一種（）。A.雙向晶閘管B.單向晶閘管C.MOSFETD.GTO7.在PLC編程中，常使用的編程語(yǔ)言包括（）。A.梯形圖、指令表B.結(jié)構(gòu)化文本、梯形圖C.匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言D.FORTRAN、Pascal8.下列哪種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議屬于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議？（）A.Ethernet/IPB.ProfibusC.ModbusD.HTTP9.電氣測(cè)量中，測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之差稱(chēng)為（）。A.精度B.靈敏度C.誤差D.分辨率10.穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)在輸入信號(hào)作用下，輸出響應(yīng)最終（）與輸入信號(hào)之差。A.瞬態(tài)分量B.穩(wěn)態(tài)分量C.偏移量D.增益二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分。下列選項(xiàng)中，符合題意的選項(xiàng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)通常包括（）。A.穩(wěn)定性B.穩(wěn)態(tài)精度C.響應(yīng)速度D.抗干擾能力E.可靠性2.電力電子變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括（）。A.單相半波整流電路B.三相橋式逆變電路C.單相全波整流電路D.直流斬波電路E.三相繞組式變壓器3.PLC系統(tǒng)通常由（）組成。A.PLC主機(jī)B.輸入/輸出模塊C.電源模塊D.通信模塊E.操作面板4.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議應(yīng)具備的特點(diǎn)包括（）。A.實(shí)時(shí)性B.可靠性C.靈活性D.安全性E.兼容性5.電機(jī)控制系統(tǒng)中，常用的控制方法包括（）。A.V/f控制B.轉(zhuǎn)差頻率控制C.直接轉(zhuǎn)矩控制D.變頻調(diào)速E.變壓調(diào)速三、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s(s+1)(s+2))，試求當(dāng)K=10時(shí)，系統(tǒng)的阻尼比ζ和自然頻率ωn，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.某三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率為Pn=15kW，額定電壓為Un=380V，額定電流為In=30A，額定轉(zhuǎn)速為nN=1450r/min，試計(jì)算該電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN。3.有一單相全波整流電路，變壓器副邊電壓有效值為U2=100V，負(fù)載電阻R=10Ω，試計(jì)算輸出直流電壓的平均值Ud和流過(guò)二極管的平均電流Id。四、分析題（每題15分，共30分）1.試分析PID控制器的三種控制模式（比例、積分、微分）的作用，并說(shuō)明在什么情況下需要使用PID控制器。2.試比較PLC和DCS在結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用方面的異同點(diǎn)。試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.B5.B6.C7.A8.B9.C10.B二、多項(xiàng)選擇題1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,C,D,E4.A,B,C,D,E5.A,B,C,D三、計(jì)算題1.解析：系統(tǒng)閉環(huán)特征方程為s(s+1)(s+2)+K=0，即s^3+3s^2+2s+K=0。當(dāng)K=10時(shí)，特征方程為s^3+3s^2+2s+10=0。利用Routh判據(jù)判斷穩(wěn)定性，構(gòu)造Routh陣列：s^312s^2310s^1-40s^010Routh陣列第一列出現(xiàn)負(fù)數(shù)，說(shuō)明系統(tǒng)不穩(wěn)定。計(jì)算阻尼比和自然頻率需要求解閉環(huán)特征根，特征根為s1=-1.17+2.81j,s2=-1.17-2.81j,s3=-0.66。阻尼比ζ=cos(arg(s1))=0.45，自然頻率ωn=|s1|=sqrt(1.17^2+2.81^2)=3.06rad/s。答案：阻尼比ζ=0.45，自然頻率ωn=3.06rad/s，系統(tǒng)不穩(wěn)定。2.解析：三相異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩TN計(jì)算公式為T(mén)N=9550*Pn/nn。代入Pn=15kW，nn=1450r/min，得到TN=9550*15/1450=97.93Nm。答案：額定轉(zhuǎn)矩TN=97.93Nm。3.解析：?jiǎn)蜗嗳ㄕ麟娐份敵鲋绷麟妷浩骄礥d=0.9*U2=0.9*100=90V。流過(guò)二極管的平均電流Id=Ud/R=90/10=9A。答案：輸出直流電壓的平均值Ud=90V，流過(guò)二極管的平均電流Id=9A。四、分析題1.解析：比例控制(P)：根據(jù)輸入誤差進(jìn)行proportional反饋，輸出與誤差成正比，快速響應(yīng)誤差變化，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。積分控制(I)：輸出與誤差累積成正比，消除穩(wěn)態(tài)誤差，但響應(yīng)速度慢，可能產(chǎn)生超調(diào)。微分控制(D)：根據(jù)誤差變化率進(jìn)行反饋，預(yù)測(cè)誤差變化趨勢(shì)，加快響應(yīng)速度，抑制超調(diào)，但對(duì)噪聲敏感。PID控制器綜合了P、I、D三種控制模式，根據(jù)系統(tǒng)特性和性能要求，調(diào)整比例、積分、微分系數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳控制效果。適用于需要高精度、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)的控制系統(tǒng)。答案：比例控制根據(jù)誤差大小成比例地調(diào)整輸出，積分控制根據(jù)誤差累積調(diào)整輸出，微分控制根據(jù)誤差變化率調(diào)整輸出。PID控制器結(jié)合三種控制模式，可以同時(shí)提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度、穩(wěn)態(tài)精度和抗干擾能力。2.解析：結(jié)構(gòu)上，PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，靈活性強(qiáng)；DCS采用分層分布式結(jié)構(gòu)，可靠性高。功能上，PLC主要實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化控制；DCS除了實(shí)現(xiàn)控制功能，還具備強(qiáng)大的監(jiān)視、管理和優(yōu)化功能。應(yīng)用上，PLC廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制場(chǎng)合；DCS主要應(yīng)用于大型、復(fù)雜的過(guò)程控制系統(tǒng)。相同點(diǎn)：都具有控制、通信、監(jiān)視功能；