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2025四川長(zhǎng)虹智能制造技術(shù)有限公司招聘電氣工程師等崗位擬錄用人員筆試歷年參考題庫(kù)附帶答案詳解一、選擇題(共100題)1.在分析一個(gè)典型的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路時(shí),為防止主電路電源短路,必須在正轉(zhuǎn)接觸器與反轉(zhuǎn)接觸器之間設(shè)置何種保護(hù)環(huán)節(jié)?【選項(xiàng)】A.過(guò)載保護(hù)B.欠壓保護(hù)C.機(jī)械互鎖與電氣互鎖D.短路保護(hù)【參考答案】C【解析】在三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路中,若正轉(zhuǎn)接觸器與反轉(zhuǎn)接觸器同時(shí)吸合,將導(dǎo)致主電路中兩相電源直接短接,造成嚴(yán)重短路事故。因此,必須設(shè)置互鎖環(huán)節(jié)以確保二者不能同時(shí)動(dòng)作?;ユi分為兩類:一是電氣互鎖,即在正轉(zhuǎn)接觸器線圈回路中串入反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn),反之亦然;二是機(jī)械互鎖,通過(guò)接觸器本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物理限制。兩者結(jié)合可有效防止誤操作引發(fā)的短路,是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵安全措施。過(guò)載保護(hù)、欠壓保護(hù)和短路保護(hù)雖為常見保護(hù)類型,但無(wú)法防止正反轉(zhuǎn)接觸器同時(shí)動(dòng)作導(dǎo)致的電源相間短路,故選項(xiàng)C為唯一正確答案。2.在PLC控制系統(tǒng)中,若需實(shí)現(xiàn)一個(gè)按鈕控制電機(jī)的啟停(即按一次啟動(dòng),再按一次停止),通常應(yīng)采用以下哪種編程方法?【選項(xiàng)】A.使用上升沿觸發(fā)指令配合置位/復(fù)位指令B.僅使用常開觸點(diǎn)直接驅(qū)動(dòng)輸出線圈C.使用計(jì)數(shù)器指令對(duì)按鈕按下次數(shù)進(jìn)行奇偶判斷D.采用定時(shí)器延時(shí)控制實(shí)現(xiàn)啟停切換【參考答案】A【解析】單按鈕啟停控制是PLC編程中的經(jīng)典邏輯問(wèn)題。由于按鈕每次按下僅產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)信號(hào),需通過(guò)狀態(tài)記憶實(shí)現(xiàn)啟停切換。最常用且可靠的方法是利用上升沿檢測(cè)指令(如EU或P)捕捉按鈕按下的瞬間動(dòng)作,再結(jié)合置位(SET)和復(fù)位(RESET)指令切換輸出狀態(tài)。例如:首次檢測(cè)到上升沿時(shí)置位輸出線圈使電機(jī)啟動(dòng);再次檢測(cè)到上升沿時(shí)復(fù)位該線圈使電機(jī)停止。選項(xiàng)B無(wú)法實(shí)現(xiàn)狀態(tài)保持;選項(xiàng)C雖理論上可行,但邏輯復(fù)雜且易受干擾,不符合工程簡(jiǎn)潔性原則;選項(xiàng)D與啟停邏輯無(wú)關(guān)。因此,A為最優(yōu)且符合工業(yè)實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)解法。3.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,若某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/[s(s+1)(s+2)],當(dāng)K增大時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性將如何變化?【選項(xiàng)】A.穩(wěn)定性始終不變B.穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)C.穩(wěn)定性先增強(qiáng)后減弱D.穩(wěn)定性逐漸減弱【參考答案】D【解析】該系統(tǒng)為三階系統(tǒng),開環(huán)傳遞函數(shù)含三個(gè)極點(diǎn)(0,-1,-2),無(wú)零點(diǎn)。根據(jù)勞斯判據(jù)或根軌跡分析可知,隨著開環(huán)增益K增大,閉環(huán)極點(diǎn)會(huì)向右半s平面移動(dòng)。當(dāng)K超過(guò)某一臨界值時(shí),系統(tǒng)將出現(xiàn)正實(shí)部極點(diǎn),導(dǎo)致不穩(wěn)定。具體而言,可構(gòu)造閉環(huán)特征方程:s(s+1)(s+2)+K=s3+3s2+2s+K=0。應(yīng)用勞斯判據(jù),勞斯表第一列元素為1,3,(6?K)/3,K。為保證穩(wěn)定,需(6?K)/3>0且K>0,即0<K<6。當(dāng)K≥6時(shí)系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此,K增大過(guò)程中,系統(tǒng)穩(wěn)定性單調(diào)減弱,最終失穩(wěn)。選項(xiàng)D正確。4.在低壓電氣控制系統(tǒng)中,熱繼電器主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的哪種保護(hù)?【選項(xiàng)】A.短路保護(hù)B.欠壓保護(hù)C.過(guò)載保護(hù)D.接地保護(hù)【參考答案】C【解析】熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器,其內(nèi)部雙金屬片在過(guò)電流作用下受熱彎曲,推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作,從而切斷控制回路,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。它具有反時(shí)限特性,即過(guò)載電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短,能有效模擬電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱過(guò)程。需要注意的是,熱繼電器不能用于短路保護(hù)(因動(dòng)作速度慢,需由熔斷器或斷路器承擔(dān)),也不具備欠壓或接地保護(hù)功能。在電動(dòng)機(jī)控制電路中,熱繼電器通常串聯(lián)在主電路中,其常閉輔助觸點(diǎn)串入控制回路,是過(guò)載保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)配置。因此選項(xiàng)C正確。5.在PLC的I/O地址分配中,若某設(shè)備使用的是西門子S7-1200系列PLC,其數(shù)字量輸入模塊的第一個(gè)通道通常被系統(tǒng)默認(rèn)分配為何種地址?【選項(xiàng)】A.I0.0B.Q0.0C.M0.0D.DB1.DBX0.0【參考答案】A【解析】西門子S7-1200系列PLC采用模塊化地址分配方式。其本體集成的數(shù)字量輸入點(diǎn)從I0.0開始編號(hào),后續(xù)擴(kuò)展模塊按槽位順序依次遞增。I代表輸入(Input),Q代表輸出(Output),M為內(nèi)部存儲(chǔ)器位,DB為數(shù)據(jù)塊。默認(rèn)情況下,CPU本體的第一個(gè)數(shù)字量輸入通道地址即為I0.0。該地址用于讀取外部開關(guān)、傳感器等輸入信號(hào)的狀態(tài)。選項(xiàng)B為輸出地址,C為內(nèi)部中間變量,D為數(shù)據(jù)塊中的位地址,均不符合題意。因此,正確答案為A。6.在分析一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)時(shí),若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=K/[s(s+2)(s+5)],則根據(jù)勞斯判據(jù),系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是?【選項(xiàng)】A.0<K<14B.0<K<70C.K>70D.K<0【參考答案】B【解析】首先寫出閉環(huán)特征方程:1+G(s)H(s)=0,即s(s+2)(s+5)+K=0,展開得s3+7s2+10s+K=0。根據(jù)勞斯判據(jù),列出勞斯表:第一行:1(s3系數(shù)),10(s1系數(shù))第二行:7(s2系數(shù)),K(s?系數(shù))第三行:(7×10-1×K)/7=(70-K)/7第四行:K系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是勞斯表第一列所有元素均為正。因此需滿足:7>0(恒成立),(70-K)/7>0?K<70,且K>0。綜上,0<K<70,故選項(xiàng)B正確。該題考察勞斯判據(jù)的應(yīng)用,是自動(dòng)控制原理中的核心考點(diǎn),易錯(cuò)點(diǎn)在于特征方程列寫錯(cuò)誤或勞斯表計(jì)算疏漏。7.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī),額定頻率為50Hz,額定轉(zhuǎn)速為1450r/min,則該電機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定轉(zhuǎn)差率分別為?【選項(xiàng)】A.極對(duì)數(shù)2,轉(zhuǎn)差率0.033B.極對(duì)數(shù)2,轉(zhuǎn)差率0.034C.極對(duì)數(shù)4,轉(zhuǎn)差率0.033D.極對(duì)數(shù)4,轉(zhuǎn)差率0.034【參考答案】A【解析】同步轉(zhuǎn)速n?=60f/p,其中f為頻率(50Hz),p為極對(duì)數(shù)。當(dāng)p=1時(shí),n?=3000r/min;p=2時(shí),n?=1500r/min;p=3時(shí),n?=1000r/min。已知額定轉(zhuǎn)速為1450r/min,最接近1500r/min,故同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,對(duì)應(yīng)極對(duì)數(shù)p=2。轉(zhuǎn)差率s=(n?-n)/n?=(1500-1450)/1500=50/1500≈0.0333,即約0.033。因此選項(xiàng)A正確。本題考察電機(jī)極對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)差率的計(jì)算,易混淆點(diǎn)在于同步轉(zhuǎn)速公式中“極對(duì)數(shù)”與“極數(shù)”的區(qū)別,以及轉(zhuǎn)差率計(jì)算精度。8.在PLC編程中,若需實(shí)現(xiàn)“當(dāng)按鈕SB1按下且按鈕SB2未按下時(shí),輸出線圈Y0得電”,以下哪種邏輯表達(dá)式正確?【選項(xiàng)】A.Y0=SB1ANDSB2B.Y0=SB1ORNOTSB2C.Y0=SB1ANDNOTSB2D.Y0=NOTSB1ANDSB2【參考答案】C【解析】題干條件為“SB1按下(邏輯真)且SB2未按下(邏輯假)”,即SB1為1、SB2為0時(shí)Y0輸出為1。邏輯表達(dá)式應(yīng)為:Y0=SB1∧(?SB2),即“SB1與非SB2”。選項(xiàng)A表示兩者都按下,錯(cuò)誤;B表示SB1按下或SB2未按下,范圍過(guò)大;D表示SB1未按下且SB2按下,與題意相反。只有選項(xiàng)C完全符合題意。此題考察PLC基本邏輯指令的理解,是電氣自動(dòng)化控制中的基礎(chǔ)但易錯(cuò)點(diǎn),尤其在“與”“或”“非”的組合應(yīng)用上。9.在RLC串聯(lián)交流電路中,已知電阻R=30Ω,感抗X_L=40Ω,容抗X_C=80Ω,電源電壓有效值為220V,則電路的總阻抗模值和電流有效值分別為?【選項(xiàng)】A.50Ω,4.4AB.70Ω,3.14AC.50Ω,3.14AD.70Ω,4.4A【參考答案】A【解析】RLC串聯(lián)電路總阻抗Z=R+j(X_L-X_C)=30+j(40-80)=30-j40Ω。阻抗模值|Z|=√(R2+(X_L-X_C)2)=√(302+(-40)2)=√(900+1600)=√2500=50Ω。電流有效值I=U/|Z|=220V/50Ω=4.4A。因此選項(xiàng)A正確。本題考察交流電路阻抗計(jì)算,難點(diǎn)在于容抗與感抗的相位相反,需用代數(shù)差而非和,易錯(cuò)點(diǎn)是誤將X_L與X_C相加導(dǎo)致阻抗計(jì)算錯(cuò)誤。10.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,若某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=10/[s(s+1)],則該系統(tǒng)在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為?【選項(xiàng)】A.0B.0.1C.1D.∞【參考答案】A【解析】該系統(tǒng)為I型系統(tǒng)(開環(huán)傳遞函數(shù)含一個(gè)積分環(huán)節(jié),即s的一次項(xiàng)在分母)。對(duì)于單位負(fù)反饋系統(tǒng),單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差e_ss=1/(1+K_p),其中K_p為位置誤差系數(shù)。K_p=lim_{s→0}G(s)=lim_{s→0}10/[s(s+1)]→∞(因分母含s)。故e_ss=1/(1+∞)=0。I型及以上系統(tǒng)對(duì)階躍輸入的穩(wěn)態(tài)誤差恒為0,這是自動(dòng)控制中的重要結(jié)論。選項(xiàng)A正確。本題考察穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算,易混淆點(diǎn)在于不同類型系統(tǒng)(0型、I型、II型)對(duì)不同輸入信號(hào)(階躍、斜坡、拋物線)的穩(wěn)態(tài)誤差特性。11.在分析他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性時(shí),若電樞回路串入電阻,則其機(jī)械特性曲線將發(fā)生何種變化?【選項(xiàng)】A.理想空載轉(zhuǎn)速不變,特性曲線斜率減小B.理想空載轉(zhuǎn)速降低,特性曲線斜率不變C.理想空載轉(zhuǎn)速不變,特性曲線斜率增大D.理想空載轉(zhuǎn)速升高,特性曲線變陡【參考答案】C【解析】他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式為:n=(U-IaRa)/CeΦ,其中U為電樞電壓,Ia為電樞電流,Ra為電樞回路總電阻,Ce為電動(dòng)勢(shì)常數(shù),Φ為磁通。當(dāng)在電樞回路中串入額外電阻Radd后,總電阻變?yōu)镽a+Radd。理想空載狀態(tài)對(duì)應(yīng)Ia=0,此時(shí)n0=U/CeΦ,與串入電阻無(wú)關(guān),因此理想空載轉(zhuǎn)速保持不變。但隨著負(fù)載電流增大,電樞壓降(Ia(Ra+Radd))增大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降更顯著,即機(jī)械特性曲線變得更“軟”,斜率增大。選項(xiàng)A錯(cuò)誤,因斜率實(shí)際增大而非減?。籅和D錯(cuò)誤,因理想空載轉(zhuǎn)速不受串電阻影響。故正確答案為C。該知識(shí)點(diǎn)屬于《電機(jī)與拖動(dòng)》中直流電機(jī)運(yùn)行特性的核心內(nèi)容[[3]]。12.某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/[s(s+1)(s+5)],若要求系統(tǒng)在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為零,則系統(tǒng)必須滿足的條件是?【選項(xiàng)】A.K>0且系統(tǒng)為I型或更高型別B.K=1C.系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)全部位于s左半平面D.開環(huán)增益K必須大于5【參考答案】A【解析】穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型別密切相關(guān)。對(duì)于單位反饋系統(tǒng),單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差ess=1/(1+Kp),其中Kp為位置誤差系數(shù)。Kp=lim(s→0)G(s)。本題中G(s)=K/[s(s+1)(s+5)],包含一個(gè)積分環(huán)節(jié)(s在分母一次),故為I型系統(tǒng)。此時(shí)Kp→∞,因此ess=0。只要系統(tǒng)穩(wěn)定(K>0且滿足穩(wěn)定條件),即可實(shí)現(xiàn)零穩(wěn)態(tài)誤差。選項(xiàng)A正確,因I型及以上系統(tǒng)對(duì)階躍輸入穩(wěn)態(tài)誤差為零,且K需為正以保證物理可實(shí)現(xiàn)性。選項(xiàng)B錯(cuò)誤,K值不影響穩(wěn)態(tài)誤差是否為零,只影響動(dòng)態(tài)性能;C雖為系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件,但不直接決定穩(wěn)態(tài)誤差為零;D無(wú)依據(jù)。該題考查自動(dòng)控制原理中穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型別的關(guān)系[[4]]。13.在PLC編程中,若需實(shí)現(xiàn)“按下啟動(dòng)按鈕后電機(jī)運(yùn)行,松開按鈕電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行,直到按下停止按鈕才停止”的控制邏輯,應(yīng)采用哪種基本電路結(jié)構(gòu)?【選項(xiàng)】A.自鎖電路B.互鎖電路C.點(diǎn)動(dòng)控制電路D.順序控制電路【參考答案】A【解析】題干描述的是典型的“長(zhǎng)動(dòng)”控制需求,即啟動(dòng)后即使松開按鈕,電機(jī)仍持續(xù)運(yùn)行,需通過(guò)停止按鈕切斷。這依賴于自鎖(自保)電路:?jiǎn)?dòng)按鈕的常開觸點(diǎn)接通后,通過(guò)接觸器或輸出繼電器的輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕兩端,形成自保持回路。只有當(dāng)停止按鈕(常閉觸點(diǎn))斷開時(shí),自鎖回路才被切斷?;ユi用于防止兩個(gè)相反動(dòng)作同時(shí)發(fā)生(如正反轉(zhuǎn));點(diǎn)動(dòng)控制是按下運(yùn)行、松開停止;順序控制涉及多步驟時(shí)序。因此,正確答案為A。該知識(shí)點(diǎn)是《電氣控制與PLC》中最基礎(chǔ)且高頻的考點(diǎn)[[1]]。14.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行,若電源電壓突然降低10%,而負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變,則電動(dòng)機(jī)的定子電流將如何變化?【選項(xiàng)】A.顯著減小B.基本不變C.顯著增大D.先減小后增大【參考答案】C【解析】異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T≈(U2)/f2(在額定頻率附近近似成立)。當(dāng)電壓U下降10%(即變?yōu)?.9U),若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,則電磁轉(zhuǎn)矩必須維持原值。由于T∝U2,為維持T不變,需增大轉(zhuǎn)差率s,使轉(zhuǎn)子電流增大,從而提升電磁轉(zhuǎn)矩。而定子電流主要由勵(lì)磁電流和負(fù)載電流組成,負(fù)載電流隨轉(zhuǎn)子電流增大而增大,因此定子電流將顯著上升。若電壓過(guò)低,可能導(dǎo)致過(guò)流甚至堵轉(zhuǎn)。選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,因電流不會(huì)減小或不變;D無(wú)依據(jù)。此題考查異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)電壓變化對(duì)電流的影響,屬《電機(jī)與拖動(dòng)》重點(diǎn)難點(diǎn)[[3]]。15.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,若某系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性在低頻段斜率為-20dB/dec,且穿越頻率處相位裕度為45°,則該系統(tǒng)最可能屬于哪種類型?【選項(xiàng)】A.0型系統(tǒng)B.I型系統(tǒng)C.II型系統(tǒng)D.非最小相位系統(tǒng)【參考答案】B【解析】開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段的斜率由積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)決定:0型系統(tǒng)為0dB/dec,I型為-20dB/dec,II型為-40dB/dec。題干中低頻段斜率為-20dB/dec,說(shuō)明系統(tǒng)含有一個(gè)積分環(huán)節(jié),即為I型系統(tǒng)。相位裕度45°表明系統(tǒng)具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性,但不影響系統(tǒng)型別的判斷。非最小相位系統(tǒng)通常表現(xiàn)為相頻特性異常(如相位滯后更大),但題干未提供相關(guān)線索。因此,正確答案為B。該題綜合考查頻域分析中幅頻特性與系統(tǒng)型別的對(duì)應(yīng)關(guān)系,是《自動(dòng)控制原理》中的典型考點(diǎn)[[4]]。16.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,對(duì)于一個(gè)單位負(fù)反饋的二階系統(tǒng),若其閉環(huán)傳遞函數(shù)的阻尼比ζ=0.5,無(wú)阻尼自然振蕩頻率ω?=10rad/s,則該系統(tǒng)的峰值時(shí)間t?(單位:秒)最接近下列哪個(gè)數(shù)值?【選項(xiàng)】A.0.36B.0.55C.0.63D.1.05【參考答案】A【解析】本題考查二階系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo)中峰值時(shí)間的計(jì)算,屬于自動(dòng)控制原理中的核心考點(diǎn)。1.峰值時(shí)間t?的計(jì)算公式為:t?=π/(ω?√(1?ζ2))。2.將題中給定參數(shù)代入:ζ=0.5,ω?=10,則√(1?ζ2)=√(1?0.25)=√0.75≈0.866。3.計(jì)算得:t?=π/(10×0.866)≈3.1416/8.66≈0.3627秒。4.對(duì)比選項(xiàng),0.36最接近,故選A。5.易錯(cuò)點(diǎn)在于混淆峰值時(shí)間與上升時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間的公式,或誤用阻尼振蕩頻率ω_d=ω?√(1?ζ2)而未正確代入π。本題需準(zhǔn)確記憶公式并熟練計(jì)算[[3]]。17.某PLC控制系統(tǒng)中,輸入模塊接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)傳感器的24VDC開關(guān)量信號(hào),輸出模塊驅(qū)動(dòng)一個(gè)220VAC的交流接觸器線圈。為確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,下列關(guān)于該P(yáng)LCI/O接口設(shè)計(jì)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是?【選項(xiàng)】A.輸入模塊應(yīng)具備光電隔離功能,以抑制現(xiàn)場(chǎng)干擾B.輸出模塊應(yīng)采用繼電器輸出型,以實(shí)現(xiàn)交直流負(fù)載的兼容驅(qū)動(dòng)C.為節(jié)省成本,可將交流接觸器線圈直接連接至PLC晶體管輸出端口D.PLC的輸入公共端(COM)應(yīng)根據(jù)傳感器類型正確接入電源正極或負(fù)極【參考答案】C【解析】本題結(jié)合PLC硬件選型與工程安全規(guī)范,考查對(duì)I/O模塊特性的理解。1.選項(xiàng)A正確:光電隔離是PLC輸入模塊的標(biāo)準(zhǔn)配置,用于抗干擾[[4]]。2.選項(xiàng)B正確:繼電器輸出型PLC可驅(qū)動(dòng)交流或直流負(fù)載,適用于220VAC接觸器[[4]]。3.選項(xiàng)C錯(cuò)誤:晶體管輸出型PLC僅適用于直流負(fù)載,且電壓通常不超過(guò)30VDC;直接連接220VAC會(huì)燒毀輸出端口,必須通過(guò)中間繼電器隔離。4.選項(xiàng)D正確:NPN或PNP型傳感器決定了COM端接法,屬基本接線常識(shí)。5.本題難點(diǎn)在于區(qū)分晶體管輸出與繼電器輸出的適用場(chǎng)景,C項(xiàng)違反電氣安全規(guī)范,故為錯(cuò)誤說(shuō)法。18.在正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中,某無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的端電壓u(t)=100√2sin(ωt+30°)V,流過(guò)的電流i(t)=5√2sin(ωt?30°)A。關(guān)于該網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)及功率因數(shù),下列說(shuō)法正確的是?【選項(xiàng)】A.網(wǎng)絡(luò)呈感性,功率因數(shù)為0.5B.網(wǎng)絡(luò)呈容性,功率因數(shù)為0.5C.網(wǎng)絡(luò)呈感性,功率因數(shù)為√3/2D.網(wǎng)絡(luò)呈容性,功率因數(shù)為√3/2【參考答案】A【解析】本題考查交流電路中阻抗性質(zhì)與功率因數(shù)的判斷,是電路分析的重點(diǎn)內(nèi)容。1.電壓相位為+30°,電流相位為?30°,電壓超前電流60°,說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)呈感性(感性負(fù)載電壓超前電流)。2.相位差φ=30°?(?30°)=60°,功率因數(shù)cosφ=cos60°=0.5。3.選項(xiàng)A同時(shí)滿足“感性”和“功率因數(shù)0.5”,正確。4.易混淆點(diǎn)在于相位超前/滯后的判斷:若電流超前電壓則為容性,反之為感性。本題電壓超前,故排除B、D;C項(xiàng)功率因數(shù)錯(cuò)誤(cos60°≠√3/2)。5.該知識(shí)點(diǎn)在正弦交流電路分析中高頻出現(xiàn),需熟練掌握相量關(guān)系與功率因數(shù)定義[[5]]。19.某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/[s(s+2)(s+5)]。根據(jù)勞斯判據(jù),為使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,開環(huán)增益K的取值范圍應(yīng)為?【選項(xiàng)】A.0<K<14B.0<K<70C.K>14D.K>70【參考答案】B【解析】本題考查勞斯穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用,是自動(dòng)控制原理中判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的經(jīng)典題型。1.閉環(huán)特征方程為1+G(s)=0,即s(s+2)(s+5)+K=0,展開得s3+7s2+10s+K=0。2.列勞斯表:第一行:1(s3),10(s1)第二行:7(s2),K(s?)第三行:(7×10?1×K)/7=(70?K)/7(s1)第四行:K(s?)3.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是勞斯表第一列所有元素同號(hào)(均為正)。4.因此需滿足:(70?K)/7>0且K>0,解得0<K<70。5.選項(xiàng)B正確。常見錯(cuò)誤是展開特征方程出錯(cuò),或忽略K>0的條件。勞斯判據(jù)是穩(wěn)定性分析的必考內(nèi)容[[3]]。20.在PLC梯形圖編程中,若需實(shí)現(xiàn)“當(dāng)按鈕SB1按下且按鈕SB2未按下時(shí),輸出線圈Y0得電”的邏輯功能,下列梯形圖結(jié)構(gòu)中正確的是?【選項(xiàng)】A.SB1常開觸點(diǎn)與SB2常開觸點(diǎn)串聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Y0B.SB1常開觸點(diǎn)與SB2常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Y0C.SB1常閉觸點(diǎn)與SB2常開觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Y0D.SB1常開觸點(diǎn)與SB2常閉觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Y0【參考答案】B【解析】本題考查PLC梯形圖基本邏輯設(shè)計(jì),重點(diǎn)在于對(duì)“未按下”條件的正確表達(dá)。1.“SB1按下”對(duì)應(yīng)其常開觸點(diǎn)閉合,應(yīng)使用SB1的常開觸點(diǎn)。2.“SB2未按下”對(duì)應(yīng)其常閉觸點(diǎn)閉合(因按鈕未按下時(shí)常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通),應(yīng)使用SB2的常閉觸點(diǎn)。3.兩者為“與”邏輯關(guān)系,故應(yīng)串聯(lián)。4.因此,SB1常開與SB2常閉串聯(lián)驅(qū)動(dòng)Y0,即選項(xiàng)B正確。5.易錯(cuò)點(diǎn)在于混淆常開/常閉觸點(diǎn)的物理狀態(tài)與邏輯含義:按鈕未按下時(shí),常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通,常開觸點(diǎn)斷開。這是PLC編程的基礎(chǔ),也是高頻考點(diǎn)[[4]]。21.在PLC控制系統(tǒng)中,若需實(shí)現(xiàn)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的“星-三角”降壓?jiǎn)?dòng)控制,以下關(guān)于主電路和控制電路設(shè)計(jì)的說(shuō)法中,正確的是?【選項(xiàng)】A.主電路中需使用兩個(gè)接觸器,分別控制星形和三角形接法B.控制電路中必須使用時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)從星形到三角形的自動(dòng)切換C.為防止星形與三角形接觸器同時(shí)吸合造成電源短路,必須設(shè)置電氣互鎖D.電機(jī)在星形啟動(dòng)時(shí),每相繞組承受的電壓為線電壓【參考答案】C【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤。實(shí)現(xiàn)“星-三角”啟動(dòng)的主電路通常需要三個(gè)接觸器:一個(gè)主接觸器用于接通主電源,一個(gè)星形接觸器用于星形連接,一個(gè)三角形接觸器用于三角形連接,共三個(gè),而非兩個(gè)。B項(xiàng)錯(cuò)誤。雖然傳統(tǒng)繼電接觸器控制中常用時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)切換,但在PLC控制系統(tǒng)中,可利用PLC內(nèi)部定時(shí)器功能替代外部時(shí)間繼電器,因此“必須使用時(shí)間繼電器”的說(shuō)法不準(zhǔn)確。C項(xiàng)正確。星形接觸器與三角形接觸器若同時(shí)閉合,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組短路,嚴(yán)重時(shí)可能燒毀設(shè)備。因此,無(wú)論采用繼電器控制還是PLC控制,都必須在程序或電路中設(shè)置互鎖(包括電氣互鎖和/或軟件互鎖),確保二者不能同時(shí)動(dòng)作。D項(xiàng)錯(cuò)誤。在星形接法啟動(dòng)時(shí),電機(jī)每相繞組承受的是相電壓,即線電壓的1/√3(約58%),而非線電壓。這是“星-三角”降壓?jiǎn)?dòng)的核心原理。22.某自動(dòng)化產(chǎn)線中,PLC通過(guò)模擬量輸出模塊控制一臺(tái)變頻器,以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。若PLC的模擬量輸出模塊量程為0~10V,對(duì)應(yīng)變頻器頻率設(shè)定范圍為0~50Hz。現(xiàn)PLC輸出6.4V電壓,則電機(jī)運(yùn)行頻率最接近下列哪個(gè)值?【選項(xiàng)】A.28HzB.32HzC.36HzD.40Hz【參考答案】B【解析】本題考查模擬量線性比例換算。PLC輸出0~10V對(duì)應(yīng)0~50Hz,呈線性關(guān)系。計(jì)算公式為:頻率=(輸出電壓/10V)×50Hz。代入6.4V得:(6.4/10)×50=0.64×50=32Hz。因此,正確答案為B。A、C、D均為干擾項(xiàng),可能源于計(jì)算錯(cuò)誤或比例關(guān)系理解偏差。該知識(shí)點(diǎn)是PLC與變頻器協(xié)同控制中的基礎(chǔ)內(nèi)容,屬于??记乙族e(cuò)點(diǎn)。23.在繼電接觸器控制系統(tǒng)中,熱繼電器的主要作用是?【選項(xiàng)】A.實(shí)現(xiàn)電路的短路保護(hù)B.實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)C.實(shí)現(xiàn)控制電路的自鎖功能D.實(shí)現(xiàn)主電路的欠壓保護(hù)【參考答案】B【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤。短路保護(hù)通常由熔斷器或斷路器實(shí)現(xiàn),熱繼電器響應(yīng)速度慢,無(wú)法切斷短路大電流。B項(xiàng)正確。熱繼電器利用雙金屬片受熱彎曲的原理,在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載導(dǎo)致電流超過(guò)額定值時(shí),經(jīng)一定時(shí)間延遲后斷開控制回路,從而切斷電機(jī)電源,實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。這是其核心功能。C項(xiàng)錯(cuò)誤。自鎖功能由啟動(dòng)按鈕與接觸器常開輔助觸點(diǎn)并聯(lián)實(shí)現(xiàn),與熱繼電器無(wú)關(guān)。D項(xiàng)錯(cuò)誤。欠壓保護(hù)通常由接觸器自身的電磁特性實(shí)現(xiàn)(電壓過(guò)低時(shí)線圈釋放),或由專門的欠電壓繼電器完成,熱繼電器不具備此功能。本題考察低壓電器功能區(qū)分,是電氣控制基礎(chǔ)中的重點(diǎn)和易混淆點(diǎn)。24.關(guān)于PLC的掃描工作方式,以下說(shuō)法正確的是?【選項(xiàng)】A.PLC在程序執(zhí)行階段會(huì)實(shí)時(shí)響應(yīng)所有輸入信號(hào)的變化B.輸入采樣階段讀取的外部輸入信號(hào)狀態(tài)會(huì)立即更新到輸出端子C.PLC的一個(gè)完整掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段D.輸出刷新階段會(huì)將程序中所有中間繼電器的狀態(tài)直接輸出到物理端口【參考答案】C【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式。在程序執(zhí)行階段,CPU只讀取輸入映像寄存器中的狀態(tài),不會(huì)實(shí)時(shí)響應(yīng)外部輸入變化,除非進(jìn)入下一個(gè)掃描周期。B項(xiàng)錯(cuò)誤。輸入采樣階段讀取的信號(hào)僅存入輸入映像寄存器,不會(huì)立即影響輸出;輸出狀態(tài)需等到輸出刷新階段才更新到物理端子。C項(xiàng)正確。PLC的標(biāo)準(zhǔn)掃描周期確實(shí)由輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段組成,這是其區(qū)別于繼電器控制的關(guān)鍵特征。D項(xiàng)錯(cuò)誤。輸出刷新階段僅將輸出映像寄存器中的狀態(tài)寫入物理輸出端子,中間繼電器(如M區(qū))是內(nèi)部軟元件,不直接對(duì)應(yīng)物理輸出。本題考察PLC工作原理的核心概念,屬于高頻考點(diǎn)。25.在設(shè)計(jì)一臺(tái)由PLC控制的傳送帶系統(tǒng)時(shí),要求按下啟動(dòng)按鈕后傳送帶運(yùn)行,按下停止按鈕后傳送帶停止,且系統(tǒng)具有過(guò)載保護(hù)功能(過(guò)載時(shí)自動(dòng)停機(jī)并保持,需人工復(fù)位)。以下關(guān)于控制邏輯設(shè)計(jì)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是?【選項(xiàng)】A.啟動(dòng)按鈕應(yīng)使用常開觸點(diǎn),停止按鈕應(yīng)使用常閉觸點(diǎn)B.熱繼電器的常閉觸點(diǎn)應(yīng)串聯(lián)在PLC的輸入回路中,作為過(guò)載信號(hào)輸入C.在PLC程序中,應(yīng)將熱繼電器的輸入信號(hào)作為啟動(dòng)條件的使能條件D.停止功能必須通過(guò)PLC程序邏輯實(shí)現(xiàn),不能直接切斷接觸器線圈電源【參考答案】D【解析】A項(xiàng)正確。這是標(biāo)準(zhǔn)操作習(xí)慣:?jiǎn)?dòng)用常開(按下導(dǎo)通),停止用常閉(按下斷開),符合安全設(shè)計(jì)原則。B項(xiàng)正確。熱繼電器動(dòng)作后其常閉觸點(diǎn)斷開,PLC通過(guò)檢測(cè)該輸入點(diǎn)狀態(tài)變化判斷過(guò)載,符合常規(guī)接線方式。C項(xiàng)正確。在程序中,通常將過(guò)載信號(hào)(如I0.2)作為電機(jī)啟動(dòng)輸出(如Q0.0)的前置條件,一旦過(guò)載信號(hào)觸發(fā)(常閉觸點(diǎn)斷開,輸入為0),即使啟動(dòng)條件滿足,輸出也無(wú)法接通,實(shí)現(xiàn)保護(hù)。D項(xiàng)錯(cuò)誤。在某些安全等級(jí)要求高的場(chǎng)合,停止功能或緊急停止可設(shè)計(jì)為直接切斷接觸器線圈電源(硬接線停止),以確保即使PLC故障也能停機(jī)。雖然常規(guī)停止通常由程序控制,但“必須通過(guò)PLC程序?qū)崿F(xiàn)”的說(shuō)法過(guò)于絕對(duì),不符合工程實(shí)際中的安全冗余設(shè)計(jì)原則。因此D項(xiàng)表述錯(cuò)誤。26.在PLC控制系統(tǒng)中,關(guān)于開關(guān)量、模擬量和脈沖量的描述,下列說(shuō)法正確的是?【選項(xiàng)】A.開關(guān)量只能表示“0”狀態(tài),不能表示“1”狀態(tài)B.模擬量是連續(xù)變化的物理量,如溫度、壓力,通常通過(guò)A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量供PLC處理C.脈沖量主要用于表示設(shè)備的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間,與頻率無(wú)關(guān)D.PLC無(wú)法同時(shí)處理開關(guān)量和模擬量信號(hào)【參考答案】B【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤:開關(guān)量(也稱邏輯量)具有兩個(gè)狀態(tài),通常用“0”和“1”或“OFF”和“ON”表示,廣泛用于邏輯控制[[1]]。B項(xiàng)正確:模擬量是連續(xù)變化的信號(hào),如電壓、電流、溫度、壓力等,PLC需通過(guò)模擬量輸入模塊(A/D轉(zhuǎn)換)將其轉(zhuǎn)換為內(nèi)部可處理的數(shù)字量[[3]]。C項(xiàng)錯(cuò)誤:脈沖量通常用于測(cè)量轉(zhuǎn)速、流量等,其核心特征是頻率和數(shù)量,而非累計(jì)時(shí)間;例如編碼器輸出的脈沖頻率反映電機(jī)轉(zhuǎn)速[[5]]。D項(xiàng)錯(cuò)誤:現(xiàn)代PLC普遍支持開關(guān)量、模擬量及脈沖量的混合處理,這是其作為工業(yè)控制核心設(shè)備的基本能力[[4]]。27.在星形-三角形(Y-Δ)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路中,下列關(guān)于主電路和控制電路的說(shuō)法,正確的是?【選項(xiàng)】A.啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形,運(yùn)行時(shí)接成星形B.該啟動(dòng)方式適用于所有類型的三相異步電動(dòng)機(jī)C.控制電路中必須設(shè)置時(shí)間繼電器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換D.星形接法啟動(dòng)時(shí)線電流等于相電流的√3倍【參考答案】C【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤:Y-Δ啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)定子繞組啟動(dòng)階段接成星形以降低啟動(dòng)電壓和電流,正常運(yùn)行時(shí)切換為三角形接法[[7]]。B項(xiàng)錯(cuò)誤:該啟動(dòng)方式僅適用于正常運(yùn)行時(shí)為三角形接法的三相異步電動(dòng)機(jī),若電動(dòng)機(jī)銘牌未標(biāo)明Δ接法,則不可使用此方式[[7]]。C項(xiàng)正確:為實(shí)現(xiàn)從星形到三角形的自動(dòng)切換,控制電路必須配置時(shí)間繼電器,在設(shè)定延時(shí)后動(dòng)作,切換接觸器狀態(tài)[[7]]。D項(xiàng)錯(cuò)誤:星形接法時(shí),線電流等于相電流;而三角形接法時(shí),線電流才是相電流的√3倍[[7]]。28.關(guān)于PLC輸出接口驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(如繼電器線圈)時(shí)的保護(hù)措施,下列說(shuō)法最恰當(dāng)?shù)氖牵俊具x項(xiàng)】A.應(yīng)在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管或RC吸收電路以抑制反電動(dòng)勢(shì)B.可直接連接,無(wú)需額外保護(hù),因PLC輸出模塊已內(nèi)置保護(hù)電路C.應(yīng)在輸出端串聯(lián)大功率電阻以限制電流D.必須使用交流輸出模塊驅(qū)動(dòng)直流繼電器線圈【參考答案】A【解析】A項(xiàng)正確:感性負(fù)載在斷電瞬間會(huì)產(chǎn)生高反電動(dòng)勢(shì),可能損壞PLC輸出觸點(diǎn)或晶體管,因此需在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(直流)或RC吸收電路(交流)進(jìn)行抑制[[6]]。B項(xiàng)錯(cuò)誤:雖然部分PLC模塊具備一定保護(hù)能力,但面對(duì)強(qiáng)感性負(fù)載時(shí)仍需外部保護(hù)措施,不能完全依賴內(nèi)部電路[[6]]。C項(xiàng)錯(cuò)誤:串聯(lián)電阻會(huì)降低負(fù)載工作電壓,影響正常動(dòng)作,且無(wú)法有效抑制電壓尖峰[[6]]。D項(xiàng)錯(cuò)誤:交流輸出模塊不能驅(qū)動(dòng)直流繼電器,兩者電源類型不匹配,會(huì)導(dǎo)致繼電器無(wú)法可靠吸合[[3]]。29.在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,關(guān)于低壓電器的分類與功能,下列描述準(zhǔn)確的是?【選項(xiàng)】A.熔斷器屬于主令電器,用于發(fā)出控制指令B.接觸器屬于執(zhí)行電器,主要用于頻繁接通和分?jǐn)嘀麟娐稢.按鈕、行程開關(guān)屬于保護(hù)電器,用于過(guò)載或短路保護(hù)D.熱繼電器屬于配電電器,用于分配電能【參考答案】B【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤:熔斷器屬于保護(hù)電器,用于短路保護(hù),而非主令電器;主令電器是指按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)等用于發(fā)出控制命令的元件[[8]]。B項(xiàng)正確:接觸器是一種自動(dòng)控制電器,用于頻繁接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路,屬于典型的執(zhí)行類控制電器[[8]]。C項(xiàng)錯(cuò)誤:按鈕、行程開關(guān)屬于主令電器,用于發(fā)送操作信號(hào);熱繼電器、熔斷器才屬于保護(hù)電器[[8]]。D項(xiàng)錯(cuò)誤:熱繼電器用于過(guò)載保護(hù),屬于保護(hù)電器;配電電器主要指刀開關(guān)、斷路器等用于電能分配的設(shè)備[[8]]。30.在PLC程序設(shè)計(jì)中,關(guān)于掃描工作方式的特點(diǎn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是?【選項(xiàng)】A.PLC采用集中采樣、集中輸出的循環(huán)掃描方式B.輸入信號(hào)在程序執(zhí)行階段發(fā)生變化,會(huì)立即影響當(dāng)前掃描周期的輸出結(jié)果C.掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段D.串行掃描方式有助于提高系統(tǒng)抗干擾能力【參考答案】B【解析】A項(xiàng)正確:PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)先集中讀取所有輸入狀態(tài)(輸入采樣),再執(zhí)行用戶程序,最后統(tǒng)一刷新輸出,即“集中采樣、集中輸出”[[4]]。B項(xiàng)錯(cuò)誤:在程序執(zhí)行階段,即使外部輸入信號(hào)發(fā)生變化,PLC仍使用輸入采樣階段鎖存的值進(jìn)行邏輯運(yùn)算,不會(huì)立即響應(yīng),需等到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才更新[[4]]。C項(xiàng)正確:標(biāo)準(zhǔn)PLC掃描周期由輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三部分組成,這是其基本工作流程[[4]]。D項(xiàng)正確:串行逐條執(zhí)行指令的方式避免了并行電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)問(wèn)題,增強(qiáng)了系統(tǒng)在工業(yè)環(huán)境中的抗干擾能力[[4]]。31.在三相異步電動(dòng)機(jī)的多種啟動(dòng)方式中,以下哪種方式在啟動(dòng)時(shí)能提供最大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生最大的啟動(dòng)電流,對(duì)電網(wǎng)沖擊最為顯著?【選項(xiàng)】A.星-三角(Y-Δ)降壓?jiǎn)?dòng)B.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)C.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)D.全壓直接啟動(dòng)【參考答案】D【解析】全壓直接啟動(dòng)是將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入額定電壓的電源上,這種方式操作最簡(jiǎn)單、成本最低,且能提供最大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。然而,其缺點(diǎn)也十分明顯:?jiǎn)?dòng)電流可達(dá)到額定電流的4至7倍,會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大的電壓波動(dòng)和沖擊,因此通常只適用于功率較小或電網(wǎng)容量充足的場(chǎng)合。相比之下,星-三角啟動(dòng)、自耦變壓器啟動(dòng)等方式均屬于降壓?jiǎn)?dòng),雖然能有效限制啟動(dòng)電流,但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也會(huì)相應(yīng)減小。因此,本題正確答案為D。32.根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)制定的標(biāo)準(zhǔn),以下哪種編程語(yǔ)言不屬于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)所定義的可編程邏輯控制器(PLC)標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言?【選項(xiàng)】A.梯形圖(LadderDiagram,LD)B.功能塊圖(FunctionBlockDiagram,FBD)C.結(jié)構(gòu)化文本(StructuredText,ST)D.C語(yǔ)言(CLanguage)【參考答案】D【解析】IEC61131-3是國(guó)際上公認(rèn)的PLC編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn),它定義了五種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言,包括兩種圖形化語(yǔ)言:梯形圖(LD)和功能塊圖(FBD);兩種文本語(yǔ)言:指令表(IL)和結(jié)構(gòu)化文本(ST);以及一種用于組織程序結(jié)構(gòu)的順序功能圖(SFC)。C語(yǔ)言雖然是一種強(qiáng)大的通用編程語(yǔ)言,但并未被納入IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)之中,因此不屬于PLC的標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言。故本題正確答案為D。33.在正弦交流電路中,關(guān)于功率因數(shù)的描述,下列說(shuō)法正確的是?【選項(xiàng)】A.功率因數(shù)等于有功功率與無(wú)功功率的比值B.功率因數(shù)等于視在功率與有功功率的比值C.在純電阻電路中,功率因數(shù)為0D.功率因數(shù)在數(shù)值上等于電壓與電流相位差的余弦值(cosφ)【參考答案】D【解析】功率因數(shù)(λ)定義為有功功率(P)與視在功率(S)的比值,即λ=P/S。在正弦交流電路中,該比值恰好等于電壓與電流之間相位差φ的余弦值,即λ=cosφ。選項(xiàng)A錯(cuò)誤,因?yàn)橛泄β逝c無(wú)功功率的比值并非功率因數(shù);選項(xiàng)B將分子分母顛倒,也是錯(cuò)誤的;選項(xiàng)C錯(cuò)誤,在純電阻電路中,電壓與電流同相,相位差為0,cos0°=1,因此功率因數(shù)為1,而非0。只有選項(xiàng)D準(zhǔn)確描述了功率因數(shù)的本質(zhì)。故本題正確答案為D。34.在設(shè)計(jì)電氣控制電路時(shí),為確保操作人員的人身安全,必須遵循相關(guān)的電氣安全規(guī)范。根據(jù)我國(guó)低壓電氣裝置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T16895系列),以下哪項(xiàng)措施是防止間接接觸電擊(即設(shè)備外殼帶電)的最有效、最基本的方法?【選項(xiàng)】A.使用安全特低電壓(SELV)B.設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識(shí)C.實(shí)施保護(hù)接地(PE)和自動(dòng)切斷電源D.要求操作人員穿戴絕緣手套【參考答案】C【解析】間接接觸電擊是指電氣設(shè)備在絕緣失效后,其外露可導(dǎo)電部分(如金屬外殼)意外帶電,人體接觸后發(fā)生的電擊。防止此類電擊的核心措施是實(shí)施保護(hù)接地(將設(shè)備外殼與保護(hù)接地線PE可靠連接),并配合使用過(guò)電流保護(hù)裝置(如斷路器)或剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD),在發(fā)生接地故障時(shí)能自動(dòng)、迅速地切斷電源,從而保障人身安全。這是電氣安全規(guī)范中最基本、最有效的技術(shù)措施。選項(xiàng)A的SELV主要用于防止直接接觸電擊;選項(xiàng)B和D屬于輔助性或管理性措施,不能作為主要技術(shù)防護(hù)手段。因此,本題正確答案為C。35.對(duì)于一臺(tái)額定電壓為380V的三相異步電動(dòng)機(jī),其銘牌上標(biāo)注的接法為“Δ”。如果錯(cuò)誤地將其接成“Y”形并接入380V的三相電源,下列關(guān)于其運(yùn)行狀態(tài)的描述,哪一項(xiàng)是正確的?【選項(xiàng)】A.電機(jī)將因電壓過(guò)高而燒毀B.電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和運(yùn)行轉(zhuǎn)矩將大幅下降,可能無(wú)法帶動(dòng)負(fù)載正常啟動(dòng)C.電機(jī)的相電流將增大,導(dǎo)致過(guò)熱D.電機(jī)的轉(zhuǎn)速將顯著高于額定轉(zhuǎn)速【參考答案】B【解析】當(dāng)電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注為“Δ”接法時(shí),意味著其設(shè)計(jì)是在每相繞組承受380V線電壓下工作的。若錯(cuò)誤地接成“Y”形,則每相繞組實(shí)際承受的電壓僅為線電壓的1/√3,即約220V。根據(jù)電機(jī)原理,電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比,因此電壓降低到約58%(1/√3),轉(zhuǎn)矩將下降到約33%((1/√3)2)。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的啟動(dòng)能力和帶載能力嚴(yán)重不足,很可能無(wú)法啟動(dòng)或在運(yùn)行中因轉(zhuǎn)矩不夠而堵轉(zhuǎn)。此時(shí),雖然相電流會(huì)減小,但若因堵轉(zhuǎn)導(dǎo)致電流長(zhǎng)時(shí)間過(guò)大,同樣可能燒毀電機(jī),但最直接和典型的后果是轉(zhuǎn)矩不足。選項(xiàng)A、C、D的描述均與實(shí)際情況不符。故本題正確答案為B。36.在分析一個(gè)典型的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路時(shí),為防止主電路電源短路,必須在兩個(gè)接觸器的線圈控制回路中采取何種措施?【選項(xiàng)】A.僅在正轉(zhuǎn)接觸器線圈回路中串入反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)B.僅在反轉(zhuǎn)接觸器線圈回路中串入正轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)C.在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)接觸器線圈回路中分別串入對(duì)方的常閉輔助觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)電氣互鎖D.在主電路中加裝熔斷器即可防止短路,無(wú)需在控制回路中設(shè)置互鎖【參考答案】C【解析】本題考查電氣控制電路中的互鎖保護(hù)原理。三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制通過(guò)改變電源相序?qū)崿F(xiàn),若正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)接觸器同時(shí)吸合,將導(dǎo)致主電路相間短路,造成嚴(yán)重事故。因此,必須在控制回路中設(shè)置互鎖措施。選項(xiàng)A和B僅單向互鎖,無(wú)法完全避免誤操作導(dǎo)致的同時(shí)吸合;選項(xiàng)D中熔斷器用于過(guò)流保護(hù),不能防止接觸器同時(shí)動(dòng)作引起的短路。只有選項(xiàng)C通過(guò)“正轉(zhuǎn)線圈回路串入反轉(zhuǎn)常閉觸點(diǎn),反轉(zhuǎn)線圈回路串入正轉(zhuǎn)常閉觸點(diǎn)”的方式,實(shí)現(xiàn)雙向電氣互鎖,確保任一接觸器吸合時(shí),另一接觸器無(wú)法得電,從根本上杜絕短路風(fēng)險(xiǎn)。此為電氣控制中的基礎(chǔ)且關(guān)鍵的安全設(shè)計(jì),屬于電機(jī)與拖動(dòng)、電氣控制技術(shù)中的??家族e(cuò)點(diǎn)[[1]]。37.某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/[s(s+1)(s+2)],若要求系統(tǒng)在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為零,則系統(tǒng)類型必須滿足什么條件?【選項(xiàng)】A.0型系統(tǒng)B.I型系統(tǒng)C.II型系統(tǒng)D.III型系統(tǒng)【參考答案】B【解析】本題考查自動(dòng)控制原理中系統(tǒng)類型與穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系。系統(tǒng)類型由開環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)(即1/s因子)的個(gè)數(shù)決定。對(duì)于單位負(fù)反饋系統(tǒng),在單位階躍輸入下,0型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為1/(1+Kp)(Kp為位置誤差系數(shù)),不為零;而I型及以上系統(tǒng)因含有至少一個(gè)積分環(huán)節(jié),其位置誤差系數(shù)Kp→∞,故穩(wěn)態(tài)誤差為零。題干中G(s)=K/[s(s+1)(s+2)]含有一個(gè)積分環(huán)節(jié)(s的一次方在分母),屬于I型系統(tǒng),恰好滿足階躍輸入下穩(wěn)態(tài)誤差為零的要求。若為II型或III型雖也滿足,但題目問(wèn)的是“必須滿足的最低條件”,I型即為正確答案??忌谆煜到y(tǒng)類型與輸入信號(hào)類型(階躍、斜坡、拋物線)對(duì)應(yīng)的誤差要求,本題緊扣經(jīng)典控制理論核心考點(diǎn)[[5]]。38.在PLC編程中,若需實(shí)現(xiàn)一個(gè)“啟動(dòng)-保持-停止”控制邏輯(即按下啟動(dòng)按鈕后輸出保持,直到按下停止按鈕才斷開),最常用的基本編程元件是以下哪一種?【選項(xiàng)】A.定時(shí)器(Timer)B.計(jì)數(shù)器(Counter)C.自鎖(自保持)電路D.比較指令【參考答案】C【解析】本題考查PLC基本邏輯控制的實(shí)現(xiàn)方法?!皢?dòng)-保持-停止”是電氣控制中最經(jīng)典的控制模式,對(duì)應(yīng)繼電器控制中的自鎖電路,在PLC梯形圖中通常通過(guò)將輸出線圈的常開觸點(diǎn)與其啟動(dòng)按鈕并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)自保持功能。選項(xiàng)A定時(shí)器用于延時(shí)控制,B計(jì)數(shù)器用于次數(shù)統(tǒng)計(jì),D比較指令用于數(shù)據(jù)判斷,均不直接實(shí)現(xiàn)保持功能。只有C選項(xiàng)“自鎖(自保持)電路”是實(shí)現(xiàn)該邏輯的核心方法。該知識(shí)點(diǎn)是PLC編程入門必考內(nèi)容,也是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中最常見的邏輯結(jié)構(gòu),屬于易混淆但必須掌握的基礎(chǔ)考點(diǎn)[[1]]。39.一臺(tái)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)為:額定功率15kW,額定電壓380V,額定效率88%,額定功率因數(shù)0.85。在額定運(yùn)行狀態(tài)下,其定子繞組的線電流最接近下列哪個(gè)數(shù)值?【選項(xiàng)】A.20AB.25AC.30AD.35A【參考答案】C【解析】本題考查三相異步電動(dòng)機(jī)額定電流的計(jì)算。三相電功率公式為P=√3×U×I×cosφ×η,其中P為輸出機(jī)械功率,U為線電壓,I為線電流,cosφ為功率因數(shù),η為效率。將已知數(shù)據(jù)代入:15000=√3×380×I×0.85×0.88。計(jì)算得I≈15000/(1.732×380×0.85×0.88)≈15000/492≈30.5A,故最接近30A??忌族e(cuò)點(diǎn)在于混淆輸入電功率與輸出機(jī)械功率,或遺漏效率與功率因數(shù)的影響,直接用P=√3UI計(jì)算,導(dǎo)致結(jié)果偏小。該題綜合考查電機(jī)拖動(dòng)中功率、電流、效率與功率因數(shù)的關(guān)系,是電氣工程師必須掌握的工程計(jì)算能力[[1]]。40.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,若某環(huán)節(jié)的輸出量與輸入量的積分成正比,則該環(huán)節(jié)稱為:【選項(xiàng)】A.比例環(huán)節(jié)B.微分環(huán)節(jié)C.積分環(huán)節(jié)D.慣性環(huán)節(jié)【參考答案】C【解析】本題考查典型環(huán)節(jié)的定義。積分環(huán)節(jié)的時(shí)域表達(dá)式為y(t)=K∫??x(τ)dτ,即輸出是輸入的積分,其傳遞函數(shù)為K/s。比例環(huán)節(jié)輸出與輸入成正比(y=Kx);微分環(huán)節(jié)輸出與輸入的導(dǎo)數(shù)成正比(y=Kdx/dt);慣性環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為K/(Ts+1),具有延遲響應(yīng)特性。題干明確“輸出與輸入的積分成正比”,完全符合積分環(huán)節(jié)定義。該知識(shí)點(diǎn)是自動(dòng)控制原理中建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ),屬于高頻考點(diǎn),考生需準(zhǔn)確區(qū)分四種基本環(huán)節(jié)的輸入-輸出關(guān)系,避免概念混淆[[5]]。41.在三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中,為防止主電路電源短路,必須采取哪種關(guān)鍵的電氣互鎖措施?【選項(xiàng)】A.僅在控制回路中使用兩個(gè)接觸器的常開輔助觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖B.在主電路中串聯(lián)熔斷器作為互鎖C.使用兩個(gè)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)分別串入對(duì)方的線圈回路中D.依靠操作人員手動(dòng)切換,無(wú)需任何電氣互鎖【參考答案】C【解析】在三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制中,正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器如果同時(shí)吸合,會(huì)導(dǎo)致主電路中兩相電源線直接短路,產(chǎn)生極大的短路電流,造成嚴(yán)重事故。因此,必須設(shè)置可靠的互鎖措施。選項(xiàng)C描述的是電氣互鎖的標(biāo)準(zhǔn)做法:將正轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)串入反轉(zhuǎn)接觸器的線圈回路,同時(shí)將反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)串入正轉(zhuǎn)接觸器的線圈回路。這樣,當(dāng)一個(gè)接觸器得電吸合時(shí),其常閉觸點(diǎn)斷開,切斷了另一個(gè)接觸器的線圈供電回路,從而確保兩者不可能同時(shí)動(dòng)作。選項(xiàng)A中的常開觸點(diǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)互鎖功能;選項(xiàng)B的熔斷器是短路保護(hù)元件,并非互鎖措施;選項(xiàng)D完全依賴人工操作,風(fēng)險(xiǎn)極高,不符合安全規(guī)范[[1]]。42.PLC(可編程邏輯控制器)在執(zhí)行用戶程序時(shí),其基本工作方式是?【選項(xiàng)】A.并行處理方式,所有輸入、輸出和程序邏輯同時(shí)進(jìn)行B.中斷驅(qū)動(dòng)方式,僅在外部信號(hào)觸發(fā)時(shí)執(zhí)行程序C.循環(huán)掃描方式,依次進(jìn)行內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新D.事件驅(qū)動(dòng)方式,根據(jù)程序中定義的事件順序執(zhí)行【參考答案】C【解析】PLC的基本工作方式是循環(huán)掃描。在一個(gè)掃描周期內(nèi),PLC嚴(yán)格按照固定的順序執(zhí)行一系列操作:首先進(jìn)行內(nèi)部處理(如自診斷),然后處理通信請(qǐng)求,接著對(duì)所有輸入端口的狀態(tài)進(jìn)行集中采樣并存入輸入映像寄存器,之后從程序存儲(chǔ)器中逐條讀取并執(zhí)行用戶程序,程序執(zhí)行的結(jié)果會(huì)暫存于輸出映像寄存器中,最后將輸出映像寄存器中的狀態(tài)一次性刷新到物理輸出端口。這種“集中輸入、集中輸出”的循環(huán)掃描機(jī)制是PLC區(qū)別于普通計(jì)算機(jī)的核心特征,保證了其工作的可靠性和抗干擾能力。選項(xiàng)A、B、D描述的都不是PLC的標(biāo)準(zhǔn)工作模式[[10]]。43.根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》(GB/T14285-2023),對(duì)于35kV及以下的線路,其主保護(hù)通常應(yīng)滿足什么要求?【選項(xiàng)】A.必須采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)B.應(yīng)能快速切除線路任一點(diǎn)的短路故障,并保證選擇性C.主保護(hù)只需覆蓋線路全長(zhǎng)的80%即可D.可以與后備保護(hù)共用同一套裝置,無(wú)需獨(dú)立配置【參考答案】B【解析】繼電保護(hù)的核心要求是可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性。主保護(hù)是指能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求,能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。對(duì)于35kV及以下的線路,雖然可能因經(jīng)濟(jì)性等原因不采用復(fù)雜的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)(選項(xiàng)A過(guò)于絕對(duì)),但其主保護(hù)(如電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)等)必須能夠快速、有選擇性地切除其保護(hù)范圍內(nèi)的故障,這是基本原則。選項(xiàng)C描述的是電流速斷保護(hù)的典型特點(diǎn)(存在保護(hù)死區(qū)),但它通常需要與后備保護(hù)配合才能覆蓋全線,不能單獨(dú)作為滿足要求的主保護(hù)。選項(xiàng)D違反了主保護(hù)應(yīng)獨(dú)立配置以提高可靠性的原則。因此,選項(xiàng)B最準(zhǔn)確地概括了主保護(hù)的核心要求[[21]]。44.在分析RLC串聯(lián)交流電路時(shí),若電路呈現(xiàn)感性,下列關(guān)于電壓與電流相位關(guān)系的描述,正確的是?【選項(xiàng)】A.電路總電壓滯后于總電流B.電路總電壓超前于總電流C.電感兩端電壓與電容兩端電壓相位相同D.電阻兩端電壓與總電流相位相差90度【參考答案】B【解析】在RLC串聯(lián)電路中,電流是同一個(gè),各元件電壓的相位關(guān)系由其性質(zhì)決定。電阻電壓與電流同相位;電感電壓超前電流90度;電容電壓滯后電流90度。當(dāng)電路呈感性時(shí),意味著感抗(XL)大于容抗(XC),電感的作用占主導(dǎo)地位。因此,由電感和電容電壓合成的電抗電壓(UL-UC)為正,即整體上電抗電壓超前電流90度。將與電流同相的電阻電壓和超前90度的電抗電壓進(jìn)行矢量合成,得到的總電壓必然超前于總電流一個(gè)介于0到90度之間的相位角。選項(xiàng)A描述的是容性電路的特征;選項(xiàng)C錯(cuò)誤,因?yàn)殡姼泻碗娙蓦妷合辔徽孟喾?;選項(xiàng)D錯(cuò)誤,電阻電壓與電流始終同相。45.在電氣安全規(guī)范中,保護(hù)接地(PE線)的主要作用是?【選項(xiàng)】A.為單相設(shè)備提供工作零線(N線)B.在設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),提供低阻抗回路,使保護(hù)電器(如斷路器)迅速動(dòng)作切斷電源C.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,防止電壓波動(dòng)D.作為備用電源的連接線【參考答案】B【解析】保護(hù)接地(PE線)是電氣安全的一項(xiàng)基本措施。其核心作用是在電氣設(shè)備的金屬外殼因絕緣損壞而意外帶電(即發(fā)生漏電或碰殼故障)時(shí),為故障電流提供一條阻抗極低的返回電源的路徑。這條低阻抗路徑能產(chǎn)生足夠大的故障電流,從而迅速觸發(fā)線路上的過(guò)電流保護(hù)裝置(如熔斷器或斷路器)動(dòng)作,切斷故障設(shè)備的電源,防止人員因接觸帶電外殼而發(fā)生觸電事故。選項(xiàng)A混淆了保護(hù)接地線(PE)與工作零線(N)的功能;選項(xiàng)C是系統(tǒng)接地或穩(wěn)壓設(shè)備的功能;選項(xiàng)D與保護(hù)接地?zé)o關(guān)。因此,選項(xiàng)B準(zhǔn)確描述了保護(hù)接地的根本目的。46.在分析一個(gè)典型的二階欠阻尼控制系統(tǒng)時(shí),若其阻尼比ζ為0.5,則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)中,下列關(guān)于超調(diào)量(Mp)的描述,哪一項(xiàng)是正確的?【選項(xiàng)】A.超調(diào)量約為4.3%B.超調(diào)量約為16.3%C.超調(diào)量約為30.5%D.超調(diào)量約為50.0%【參考答案】B【解析】本題考查自動(dòng)控制原理中二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算,屬于高頻考點(diǎn)。二階欠阻尼系統(tǒng)的超調(diào)量Mp與阻尼比ζ的關(guān)系為:Mp=e^(-πζ/√(1-ζ2))×100%。當(dāng)ζ=0.5時(shí),代入公式可得Mp≈e^(-π×0.5/√(1-0.25))=e^(-π/√3)≈e^(-1.8138)≈0.163,即16.3%。選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)ζ≈0.7(臨界阻尼附近),選項(xiàng)C和D對(duì)應(yīng)更小的阻尼比(如ζ=0.35或更低),屬于常見混淆項(xiàng)。因此,正確答案為B。該知識(shí)點(diǎn)在自動(dòng)控制原理的時(shí)域分析中為核心內(nèi)容,常用于判斷系統(tǒng)響應(yīng)的平穩(wěn)性[[2]]。47.一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定勵(lì)磁下運(yùn)行,若負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變,而電樞回路串入一個(gè)附加電阻,則下列關(guān)于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變化的描述,哪一項(xiàng)是正確的?【選項(xiàng)】A.轉(zhuǎn)速升高,電樞電流增大B.轉(zhuǎn)速降低,電樞電流不變C.轉(zhuǎn)速不變,電樞電流減小D.轉(zhuǎn)速降低,電樞電流增大【參考答案】B【解析】本題考查電機(jī)與拖動(dòng)中他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,是電氣工程師筆試中的經(jīng)典難點(diǎn)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流Ia由負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL決定,關(guān)系為TL=Kt·Φ·Ia(Kt為轉(zhuǎn)矩常數(shù),Φ為磁通)。在勵(lì)磁不變且負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的條件下,Φ和TL均恒定,因此Ia保持不變。當(dāng)電樞回路串入電阻后,電樞回路總電阻增大,根據(jù)轉(zhuǎn)速公式n=(U-Ia·R)/Ke·Φ(Ke為反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)),在U、Ia、Φ不變而R增大的情況下,n必然下降。因此,轉(zhuǎn)速降低而電樞電流不變,選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A、C、D均違背了直流電動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行原理,屬于易錯(cuò)點(diǎn)[[1]]。48.在PLC編程中,若需實(shí)現(xiàn)一個(gè)“按下啟動(dòng)按鈕后電機(jī)運(yùn)行,按下停止按鈕后電機(jī)停止,且在電機(jī)運(yùn)行期間即使松開啟動(dòng)按鈕電機(jī)仍繼續(xù)運(yùn)行”的控制邏輯,應(yīng)采用以下哪種編程方法?【選項(xiàng)】A.使用單個(gè)常開觸點(diǎn)直接驅(qū)動(dòng)輸出線圈B.使用置位(SET)和復(fù)位(RESET)指令構(gòu)成自鎖回路C.使用計(jì)數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)狀態(tài)保持D.使用定時(shí)器指令延時(shí)控制輸出【參考答案】B【解析】本題考查PLC編程中的基本控制邏輯設(shè)計(jì),屬于電氣自動(dòng)化崗位的實(shí)操性考點(diǎn)。題干描述的是典型的“啟保?!笨刂乒δ埽浜诵脑谟趯?shí)現(xiàn)自鎖(自保持)功能。在PLC中,常用方法是將啟動(dòng)按鈕的常開觸點(diǎn)與輸出線圈的常開觸點(diǎn)并聯(lián),再與停止按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián),形成硬件自鎖邏輯;而在指令表或結(jié)構(gòu)化文本中,則常使用SET(置位)指令使輸出線圈得電并保持,用RESET(復(fù)位)指令使其失電。選項(xiàng)A無(wú)法實(shí)現(xiàn)自保持,松開按鈕即停止;選項(xiàng)C和D分別用于計(jì)數(shù)和延時(shí)場(chǎng)景,與狀態(tài)保持無(wú)關(guān)。因此,B為正確答案。該知識(shí)點(diǎn)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備電氣設(shè)計(jì)中極為常見[[11]]。49.在分析線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí),若系統(tǒng)的特征方程為s?+2s3+3s2+4s+5=0,應(yīng)用勞斯判據(jù)判斷其穩(wěn)定性,下列結(jié)論正確的是?【選項(xiàng)】A.系統(tǒng)穩(wěn)定,因?yàn)樗邢禂?shù)均為正B.系統(tǒng)不穩(wěn)定,勞斯表第一列有兩個(gè)符號(hào)變化C.系統(tǒng)臨界穩(wěn)定,存在純虛根D.無(wú)法判斷,需使用奈奎斯特判據(jù)【參考答案】B【解析】本題考查自動(dòng)控制原理中勞斯穩(wěn)定性判據(jù)的應(yīng)用,屬于易錯(cuò)難點(diǎn)。雖然特征方程所有系數(shù)均為正(必要條件滿足),但并非充分條件。構(gòu)造勞斯表:第一行:1(s?),3(s2),5(s?)第二行:2(s3),4(s1),0第三行:(2×3-1×4)/2=1,(2×5-1×0)/2=5第四行:(1×4-2×5)/1=-6,0第五行:5勞斯表第一列為:1,2,1,-6,5。符號(hào)變化次數(shù)為:從1→2(無(wú)),2→1(無(wú)),1→-6(一次),-6→5(第二次),共兩次符號(hào)變化,說(shuō)明系統(tǒng)有兩個(gè)正實(shí)部根,故不穩(wěn)定。選項(xiàng)A忽略了充分條件;選項(xiàng)C需勞斯表出現(xiàn)全零行才可能;選項(xiàng)D在勞斯判據(jù)適用范圍內(nèi)無(wú)需切換方法。因此,B正確[[2]]。50.在三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)中,為保證電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)仍能獲得足夠的轉(zhuǎn)矩,通常需要對(duì)變頻器的輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償。這種控制方式被稱為?【選項(xiàng)】A.恒功率控制B.恒轉(zhuǎn)矩控制C.V/f協(xié)調(diào)控制D.矢量控制【參考答案】C【解析】本題考查電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中變頻調(diào)速的核心控制策略。三相異步電動(dòng)機(jī)的磁通Φ與電壓U和頻率f的比值(U/f)成正比。若僅降低頻率而不降低電壓,會(huì)導(dǎo)致磁通過(guò)大,引起鐵芯飽和;反之,若頻率降低而電壓不變比例下降,則磁通減弱,導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩下降。因此,在基頻以下調(diào)速時(shí),需保持U/f為常數(shù),即V/f協(xié)調(diào)控制(也稱恒磁通控制),以維持轉(zhuǎn)矩能力。選項(xiàng)B“恒轉(zhuǎn)矩控制”是調(diào)速目標(biāo)而非具體方法;選項(xiàng)D“矢量控制”雖能實(shí)現(xiàn)高性能控制,但題干描述的是基礎(chǔ)變頻調(diào)速中最常用的V/f方式;選項(xiàng)A適用于基頻以上調(diào)速。因此,C為正確答案,該知識(shí)點(diǎn)是電氣工程師必須掌握的變頻器應(yīng)用基礎(chǔ)[[1]]。51.在分析一個(gè)典型的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí),若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s),且其奈奎斯特圖在復(fù)平面上不包圍(-1,j0)點(diǎn),同時(shí)開環(huán)系統(tǒng)本身穩(wěn)定,則根據(jù)奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù),該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性應(yīng)如何判斷?【選項(xiàng)】A.閉環(huán)系統(tǒng)一定不穩(wěn)定B.閉環(huán)系統(tǒng)一定穩(wěn)定C.閉環(huán)系統(tǒng)可能穩(wěn)定也可能不穩(wěn)定,需進(jìn)一步分析D.無(wú)法判斷,必須使用勞斯判據(jù)重新驗(yàn)證【參考答案】B【解析】奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的核心在于:閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是,開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)的奈奎斯特圖繞(-1,j0)點(diǎn)的圈數(shù)N等于開環(huán)系統(tǒng)在右半s平面的極點(diǎn)數(shù)P的相反數(shù),即Z=P-N=0(Z為閉環(huán)系統(tǒng)在右半平面的極點(diǎn)數(shù))。題干明確指出“開環(huán)系統(tǒng)本身穩(wěn)定”,即P=0;又說(shuō)明奈奎斯特圖“不包圍(-1,j0)點(diǎn)”,即N=0。因此Z=0-0=0,說(shuō)明閉環(huán)系統(tǒng)無(wú)右半平面極點(diǎn),故閉環(huán)系統(tǒng)一定穩(wěn)定。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A、C、D均違背奈奎斯特判據(jù)的基本結(jié)論,屬于常見誤解。52.某三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為15kW,額定轉(zhuǎn)速為1460r/min,電源頻率為50Hz。若忽略機(jī)械損耗和附加損耗,該電機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率最接近下列哪個(gè)數(shù)值?【選項(xiàng)】A.0.02B.0.027C.0.033D.0.04【參考答案】B【解析】三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n?由公式n?=60f/p計(jì)算,其中f為電源頻率(50Hz),p為磁極對(duì)數(shù)。額定轉(zhuǎn)速1460r/min接近1500r/min,故同步轉(zhuǎn)速n?=1500r/min,對(duì)應(yīng)p=2。轉(zhuǎn)差率s=(n?-n)/n?=(1500-1460)/1500=40/1500≈0.0267,四舍五入后約為0.027。因此選項(xiàng)B正確。易錯(cuò)點(diǎn)在于誤判極對(duì)數(shù)(如誤認(rèn)為p=1導(dǎo)致n?=3000)或計(jì)算錯(cuò)誤。本題考察對(duì)異步電機(jī)基本參數(shù)關(guān)系的理解,屬于《電機(jī)與拖動(dòng)》中的核心考點(diǎn)[[4]]。53.在PLC(可編程邏輯控制器)控制系統(tǒng)中,若需實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有“自鎖”功能的啟動(dòng)-停止控制電路,以下哪種編程邏輯最符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的常規(guī)設(shè)計(jì)要求?【選項(xiàng)】A.啟動(dòng)按鈕常開觸點(diǎn)與停止按鈕常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后直接驅(qū)動(dòng)輸出線圈B.啟動(dòng)按鈕常開觸點(diǎn)與輸出線圈的常開輔助觸點(diǎn)并聯(lián),再與停止按鈕常閉觸點(diǎn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)輸出線圈C.啟動(dòng)按鈕常閉觸點(diǎn)與輸出線圈常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后驅(qū)動(dòng)輸出線圈D.僅使用啟動(dòng)按鈕常開觸點(diǎn)直接驅(qū)動(dòng)輸出線圈,依靠PLC內(nèi)部保持功能【參考答案】B【解析】“自鎖”功能是指按下啟動(dòng)按鈕后,即使松開按鈕,輸出仍能保持接通狀態(tài),直到按下停止按鈕才斷開。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方式是:?jiǎn)?dòng)按鈕(常開)與輸出線圈的常開輔助觸點(diǎn)并聯(lián),形成自保持回路,該并聯(lián)回路再與停止按鈕(常閉)串聯(lián)后驅(qū)動(dòng)輸出線圈。這樣,啟動(dòng)時(shí)輸出線圈得電,其輔助觸點(diǎn)閉合,即使啟動(dòng)按鈕松開,電流仍可通過(guò)輔助觸點(diǎn)維持線圈通電;按下停止按鈕(斷開)則切斷整個(gè)回路。選項(xiàng)B完全符合此邏輯。選項(xiàng)A無(wú)自鎖功能;選項(xiàng)C邏輯錯(cuò)誤;選項(xiàng)D依賴PLC特殊功能,不符合常規(guī)繼電-接觸器控制邏輯的PLC移植原則,也不具備通用性。該題考察《電氣控制與PLC》中的基礎(chǔ)控制電路設(shè)計(jì)能力[[1]]。54.在分析RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)特性時(shí),若電路處于諧振狀態(tài),下列關(guān)于電路特性的描述中,哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的?【選項(xiàng)】A.電路的總阻抗為純電阻,且達(dá)到最小值B.電感和電容兩端的電壓大小相等、相位相反,相互抵消C.電路中的電流達(dá)到最大值,且與電源電壓同相位D.電感和電容上的電壓一定小于電源電壓【參考答案】D【解析】RLC串聯(lián)諧振時(shí),感抗與容抗相等(X_L=X_C),總電抗為零,總阻抗Z=R(純電阻),為最小值,故電流I=U/R達(dá)到最大,且與電壓同相,A、C正確。電感和電容電壓分別為U_L=I·X_L,U_C=I·X_C,二者大小相等、相位相差180°,矢量和為零,B正確。但U_L和U_C的幅值可能遠(yuǎn)大于電源電壓U,其比值即為品質(zhì)因數(shù)Q=X_L/R(或X_C/R),當(dāng)Q>1時(shí),U_L=U_C>U,這種現(xiàn)象稱為“電壓諧振”。因此D項(xiàng)“一定小于電源電壓”是錯(cuò)誤的,屬于典型易錯(cuò)點(diǎn)。本題考察對(duì)諧振電路本質(zhì)的理解,是電路分析中的重點(diǎn)內(nèi)容[[4]]。55.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,若某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/[s(s+2)(s+5)],為使系統(tǒng)滿足“對(duì)單位斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差不大于0.1”,則開環(huán)增益K的最小取值應(yīng)為多少?【選項(xiàng)】A.10B.20C.50D.100【參考答案】D【解析】該系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)(開環(huán)傳遞函數(shù)含一個(gè)積分環(huán)節(jié)s?1)。對(duì)于單位斜坡輸入r(t)=t,Ⅰ型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e_ss=1/K_v,其中K_v為速度誤差系數(shù)。K_v=lim(s→0)s·G(s)=lim(s→0)s·[K/(s(s+2)(s+5))]=K/(2×5)=K/10。題干要求e_ss≤0.1,即1/(K/10)≤0.1→10/K≤0.1→K≥100。因此K的最小取值為100,選項(xiàng)D正確。常見錯(cuò)誤包括:誤判系統(tǒng)型別(如當(dāng)作0型系統(tǒng))、混淆位置誤差系數(shù)與速度誤差系數(shù)、或計(jì)算K_v時(shí)遺漏極點(diǎn)數(shù)值。本題綜合考查系統(tǒng)型別、誤差系數(shù)與穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系,是《自動(dòng)控制原理》中的高頻考點(diǎn)[[2]]。56.在分析一個(gè)典型的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)時(shí),若保持電樞電壓恒定而減小勵(lì)磁電流,則下列關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和機(jī)械特性的描述,正確的是?【選項(xiàng)】A.轉(zhuǎn)速降低,機(jī)械特性變硬B.轉(zhuǎn)速升高,機(jī)械特性變軟C.轉(zhuǎn)速不變,機(jī)械特性不變D.轉(zhuǎn)速升高,機(jī)械特性變硬【參考答案】B【解析】他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:n=(U-IaRa)/(CeΦ),其中U為電樞電壓,Ia為電樞電流,Ra為電樞電阻,Ce為電機(jī)常數(shù),Φ為磁通量。當(dāng)電樞電壓U恒定、勵(lì)磁電流減小時(shí),勵(lì)磁磁通Φ隨之減小。由于Φ在分母位置,Φ減小將導(dǎo)致轉(zhuǎn)速n升高。同時(shí),機(jī)械特性的“硬度”由Δn/ΔT(轉(zhuǎn)速變化量與轉(zhuǎn)矩變化量之比)決定,Φ減小會(huì)使電樞反電動(dòng)勢(shì)對(duì)負(fù)載變化更敏感,導(dǎo)致相同負(fù)載變化下轉(zhuǎn)速波動(dòng)更大,即機(jī)械特性變“軟”。因此,選項(xiàng)B正確,A、C、D均不符合物理規(guī)律。該知識(shí)點(diǎn)屬于《電機(jī)與拖動(dòng)》中直流電機(jī)調(diào)速方法的核心內(nèi)容,是電氣工程師筆試高頻考點(diǎn)[[4]]。57.某單位反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中,前向通道傳遞函數(shù)為G(s)=10/[s(s+2)],反饋通道為H(s)=1。若系統(tǒng)輸入為單位階躍信號(hào),則該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess為?【選項(xiàng)】A.0B.0.1C.0.2D.∞【參考答案】A【解析】該系統(tǒng)為單位負(fù)反饋系統(tǒng),開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=10/[s(s+2)],屬于I型系統(tǒng)(開環(huán)傳遞函數(shù)中含一個(gè)積分環(huán)節(jié)s?1)。根據(jù)自動(dòng)控制原理中穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算規(guī)則,I型系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的穩(wěn)態(tài)誤差為0。這是因?yàn)榉e分環(huán)節(jié)能完全消除階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差。若輸入為斜坡信號(hào),則穩(wěn)態(tài)誤差為有限值;若為加速度信號(hào),則誤差為無(wú)窮大。本題考察的是系統(tǒng)型別與輸入信號(hào)類型對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差的影響,是《自動(dòng)控制原理》中的基礎(chǔ)但易混淆點(diǎn),需準(zhǔn)確掌握誤差系數(shù)法[[2]]。因此選項(xiàng)A正確。58.在PLC控制系統(tǒng)中,若需實(shí)現(xiàn)“啟動(dòng)按鈕按下后電機(jī)運(yùn)行,停止按鈕按下后電機(jī)停止,且具備自鎖功能”的控制邏輯,以下關(guān)于梯形圖編程的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是?【選項(xiàng)】A.啟動(dòng)按鈕應(yīng)使用常開觸點(diǎn)B.停止按鈕應(yīng)使用常閉觸點(diǎn)C.電機(jī)輸出線圈應(yīng)與啟動(dòng)按鈕并聯(lián)一個(gè)自身常開觸點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)自鎖D.若停止按鈕接線錯(cuò)誤接為常開觸點(diǎn),則系統(tǒng)無(wú)法正常停止【參考答案】C【解析】在標(biāo)準(zhǔn)啟保??刂齐娐分?,自鎖功能是通過(guò)將電機(jī)輸出線圈的常開輔助觸點(diǎn)與啟動(dòng)按鈕**并聯(lián)**實(shí)現(xiàn)的,但選項(xiàng)C表述為“電機(jī)輸出線圈應(yīng)與啟動(dòng)按鈕并聯(lián)一個(gè)自身常開觸點(diǎn)”,邏輯主語(yǔ)錯(cuò)誤。正確描述應(yīng)為“在啟動(dòng)按鈕兩端并聯(lián)電機(jī)線圈的常開輔助觸點(diǎn)”。選項(xiàng)C的表述容易誤解為線圈本身與觸點(diǎn)并聯(lián),不符合梯形圖編程規(guī)范。其余選項(xiàng)均正確:?jiǎn)?dòng)按鈕用常開(A),停止按鈕用常閉(B),若停止按鈕誤接為常開,則按下時(shí)無(wú)法斷開回路,確實(shí)無(wú)法停止(D)。本題考察PLC基本控制邏輯的細(xì)節(jié)理解,屬于《電氣控制與PLC》中的易錯(cuò)點(diǎn)[[1]]。59.關(guān)于三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式,下列說(shuō)法中正確的是?【選項(xiàng)】A.星-三角啟動(dòng)適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為星形連接的電動(dòng)機(jī)B.自耦變壓器啟動(dòng)可減小啟動(dòng)電流,但無(wú)法減小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩C.直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流約為額定電流的4~7倍,適用于小容量電機(jī)D.軟啟動(dòng)器通過(guò)改變電源頻率實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)【參考答案】C【解析】選項(xiàng)A錯(cuò)誤:星-三角啟動(dòng)僅適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為**三角形**連接的電動(dòng)機(jī),啟動(dòng)時(shí)接成星形以降低電壓,運(yùn)行時(shí)切換為三角形。選項(xiàng)B錯(cuò)誤:自耦變壓器啟動(dòng)通過(guò)降低啟動(dòng)電壓,既減小了啟動(dòng)電流,也按電壓平方比例減小了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(T∝U2),因此啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也會(huì)減小。選項(xiàng)C正確:直接啟動(dòng)(全壓?jiǎn)?dòng))時(shí),異步電機(jī)啟動(dòng)電流通常為額定電流的4~7倍,因?qū)﹄娋W(wǎng)沖擊大,僅適用于小容量電機(jī)(如小于10kW)。選項(xiàng)D錯(cuò)誤:軟啟動(dòng)器通過(guò)控制晶閘管導(dǎo)通角來(lái)**調(diào)節(jié)電壓**實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng),而非改變頻率;變頻啟動(dòng)才涉及頻率調(diào)節(jié)。本題綜合考查電機(jī)啟動(dòng)方式的適用條件與原理,是《電機(jī)與拖動(dòng)》中的重點(diǎn)難點(diǎn)[[4]]。60.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,若某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/[s(s+1)(s+5)],當(dāng)K增大時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性將如何變化?【選項(xiàng)】A.穩(wěn)定性增強(qiáng)B.穩(wěn)定性不變C.穩(wěn)定性先增強(qiáng)后減弱D.穩(wěn)定性減弱【參考答案】D【解析】該系統(tǒng)為三階系統(tǒng),開環(huán)極點(diǎn)位于s=0、s=-1、s=-5。根據(jù)勞斯判據(jù)或根軌跡理論,隨著開環(huán)增益K增大,閉環(huán)極點(diǎn)會(huì)向右半平面移動(dòng)。具體而言,根軌跡從三個(gè)開環(huán)極點(diǎn)出發(fā),隨著K增加,其中一對(duì)共軛復(fù)根會(huì)穿越虛軸進(jìn)入右半平面,導(dǎo)致系統(tǒng)由穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定。因此,K增大將**減弱**系統(tǒng)穩(wěn)定性。選項(xiàng)D正確。選項(xiàng)A、B、C均不符合高階系統(tǒng)根軌跡的基本規(guī)律。此題考察根軌跡與系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系,屬于《自動(dòng)控制原理》中較難的綜合分析題,需結(jié)合頻域或復(fù)域分析方法[[2]]。61.在PLC(可編程邏輯控制器)編程中,以下關(guān)于梯形圖(LadderDiagram,LD)語(yǔ)言的描述,哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的?【選項(xiàng)】A.梯形圖的邏輯結(jié)構(gòu)與繼電器控制電路高度相似,便于電氣工程師理解和使用。B.梯形圖中,常開觸點(diǎn)在邏輯上表示“通電時(shí)閉合”,常閉觸點(diǎn)表示“通電時(shí)斷開”。C.梯形圖程序從左到右、從上到下依次掃描執(zhí)行,每一邏輯行構(gòu)成一個(gè)“能流”路徑。D.在梯形圖中,輸出線圈可以多次重復(fù)使用,且不會(huì)影響程序邏輯的正確性?!緟⒖即鸢浮緿【解析】A項(xiàng)正確。梯形圖是PLC最常用的編程語(yǔ)言之一,其圖形化表達(dá)方式模擬了傳統(tǒng)繼電器控制回路,對(duì)具備電氣背景的工程師非常友好[[1]]。B項(xiàng)正確。常開觸點(diǎn)(NO)在對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)為“1”(通電)時(shí)導(dǎo)通;常閉觸點(diǎn)(NC)則在信號(hào)為“1”時(shí)斷開,這是基本邏輯元件的定義。C項(xiàng)正確。PLC采用循環(huán)掃描工作方式,梯形圖按從左至右、從上至下的順序逐行解析,每一行構(gòu)成一個(gè)能流(PowerFlow)路徑,只有當(dāng)左側(cè)邏輯條件滿足時(shí),右側(cè)輸出才可能激活。D項(xiàng)錯(cuò)誤。在大多數(shù)PLC系統(tǒng)(如西門子、三菱等)中,同一輸出線圈在程序中多次賦值會(huì)導(dǎo)致邏輯沖突或覆蓋,可能引發(fā)不可預(yù)測(cè)的行為。通常要求每個(gè)輸出線圈在整個(gè)程序中只能被驅(qū)動(dòng)一次,若需多處控制,應(yīng)通過(guò)中間繼電器(M點(diǎn))間接實(shí)現(xiàn)。因此D為錯(cuò)誤描述,是本題正確答案。62.在分析一個(gè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)時(shí),已知其開環(huán)傳遞函數(shù)為\(G(s)=\frac{K}{s(s+2)}\)。若系統(tǒng)要求在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差不超過(guò)0.1,則開環(huán)增益K的最小取值應(yīng)為多少?【選項(xiàng)】A.10B.20C.5D.15【參考答案】B【解析】本題考查自動(dòng)控制原理中穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算,特別是對(duì)斜坡輸入的響應(yīng)。對(duì)于單位負(fù)反饋系統(tǒng),穩(wěn)態(tài)誤差公式為\(e_{ss}=\lim_{s\to0}s\cdot\frac{R(s)}{1+G(s)}\)。當(dāng)輸入為單位斜坡信號(hào)\(r(t)=t\),其拉氏變換為\(R(s)=\frac{1}{s^2}\)。系統(tǒng)類型為I型(因開環(huán)傳遞函數(shù)含一個(gè)積分環(huán)節(jié)\(\frac{1}{s}\)),對(duì)斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差為\(e_{ss}=\frac{1}{K_v}\),其中速度誤差系數(shù)\(K_v=\lim_{s\to0}sG(s)=\lim_{s\to0}s\cdot\frac{K}{s(s+2)}=\frac{K}{2}\)。因此,\(e_{ss}=\frac{1}{K/2}=\frac{2}{K}\)。題目要求\(e_{ss}\leq0.1\),即\(\frac{2}{K}\leq0.1\),解得\(K\geq20\)。故K的最小取值為20,選項(xiàng)B正確。其他選項(xiàng)均不滿足誤差要求。63.在三相四線制供電系統(tǒng)中,關(guān)于中性線(N線)的作用與使用規(guī)范,以下說(shuō)法正確的是?【選項(xiàng)】A.中性線的主要作用是提供零序電流通路,在三相負(fù)載完全對(duì)稱時(shí),中性線電流為零,可省略不接。B.為提高系統(tǒng)可靠性,可在中性線上安裝熔斷器或開關(guān),以便于檢修和保護(hù)。C.中性線的截面積必須小于相線截面積,以節(jié)約材料成本。D.在TN-C系統(tǒng)中,保護(hù)接地線(PE)與中性線(N)是分開敷設(shè)的?!緟⒖即鸢浮緼【解析】A項(xiàng)正確。在三相四線制系統(tǒng)中,當(dāng)中性點(diǎn)引出中性線,當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí),三相電流矢量和為零,中性線無(wú)電流流過(guò),理論上可省略。但在實(shí)際工程中,由于負(fù)載往往不對(duì)稱,中性線仍需保留以保證各相電壓穩(wěn)定[[5]]。B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)電氣安全規(guī)范(如GB50054),中性線上嚴(yán)禁安裝熔斷器或開關(guān),因?yàn)橐坏嚅_,可能導(dǎo)致三相電壓嚴(yán)重不平衡,損壞單相用電設(shè)備。C項(xiàng)錯(cuò)誤。中性線截面積通常不應(yīng)小于相線截面積的50%,在某些高諧波或非線性負(fù)載場(chǎng)合,甚至要求與相線等截面,以承載三次諧波電流。D項(xiàng)錯(cuò)誤。TN-C系統(tǒng)中,保護(hù)線與中性線合二為一,稱為PEN線;只有在TN-S系統(tǒng)中,PE線與N線才完全分開。因此D描述的是TN-S系統(tǒng),而非TN-C。綜上,僅A正確。64.某PLC控制系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)一個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,并具備互鎖保護(hù)功能。以下關(guān)于該控制邏輯的實(shí)現(xiàn)方式,哪一項(xiàng)描述最符合安全規(guī)范?【選項(xiàng)】A.僅在PLC程序中使用軟件互鎖,即正轉(zhuǎn)輸出線圈的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在反轉(zhuǎn)啟動(dòng)邏輯中,反之亦然。B.僅在主電路中使用接觸器的機(jī)械互鎖,PLC程序無(wú)需任何互鎖邏輯。C.同時(shí)采用PLC程序中的軟件互鎖和主電路中接觸器的電氣互鎖,構(gòu)成雙重保護(hù)。D.使用一個(gè)三位選擇開關(guān)直接控制電機(jī)正反轉(zhuǎn),無(wú)需PLC參與。【參考答案】C【解析】A項(xiàng)不充分。雖然軟件互鎖可在程序?qū)用娣乐拐崔D(zhuǎn)同時(shí)導(dǎo)通,但若PLC輸出模塊故障或程序異常,仍可能導(dǎo)致兩個(gè)接觸器同時(shí)吸合,引發(fā)短路。B項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)高。僅依賴接觸器的輔助觸點(diǎn)進(jìn)行電氣互鎖雖有一定效果,但若觸點(diǎn)粘連或機(jī)械失效,同樣無(wú)法保證安全。C項(xiàng)正確。根據(jù)工業(yè)控制安全標(biāo)準(zhǔn),關(guān)鍵控制回路(如電機(jī)正反轉(zhuǎn))應(yīng)采
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