2025年高職電氣自動(dòng)化（自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)）實(shí)訓(xùn)卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.在自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，以下哪種傳感器常用于檢測(cè)物體的位置？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電傳感器D.濕度傳感器2.對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，以下說法正確的是（）A.改變電樞電壓調(diào)速范圍廣，且效率高B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速只能實(shí)現(xiàn)向上調(diào)速C.電樞回路串電阻調(diào)速簡單方便，且節(jié)能D.以上說法都不對(duì)3.PID控制器中，I參數(shù)的作用是（）A.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度B.消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.抑制系統(tǒng)超調(diào)量4.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分不包括（）A.控制器B.執(zhí)行器C.被控對(duì)象D.傳感器網(wǎng)絡(luò)5.在PLC編程中，用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能的指令是（）A.LDB.OUTC.TIMD.AND6.交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，屬于轉(zhuǎn)差功率不變型的是（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速7.自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，模擬量輸入模塊主要用于采集（）A.開關(guān)量信號(hào)B.數(shù)字量信號(hào)C.連續(xù)變化的電壓或電流信號(hào)D.脈沖信號(hào)8.閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是（）A.結(jié)構(gòu)簡單B.成本低C.抗干擾能力強(qiáng)D.響應(yīng)速度快9.以下哪種控制算法不屬于智能控制算法？（）A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.自適應(yīng)控制D.比例控制10.在自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的是（）A.變頻器B.驅(qū)動(dòng)器C.接觸器D.繼電器二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)，少選、多選均不得分）1.自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，常用的執(zhí)行器有（）A.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥B.氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥C.電磁閥D.交流接觸器E.熱繼電器2.以下關(guān)于傳感器的說法，正確的是（）A.傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為電量的裝置B.傳感器的精度直接影響控制系統(tǒng)的性能C.傳感器的輸出信號(hào)必須是標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)D.不同類型的傳感器適用于不同的測(cè)量場(chǎng)合E.傳感器的響應(yīng)時(shí)間越短越好3.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)的問題有（）A.調(diào)速范圍有限B.效率降低C.功率因數(shù)下降D.機(jī)械特性變軟E.調(diào)速方法復(fù)雜4.在PLC編程中，常用的編程語言有（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖E.高級(jí)語言5.自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括（）A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.可靠性E.經(jīng)濟(jì)性三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打“√”或“×”）1.自動(dòng)控制就是在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象的被控量自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。（）2.開環(huán)控制系統(tǒng)適用于對(duì)控制精度要求較高的場(chǎng)合。（）3.傳感器的靈敏度越高，其測(cè)量精度就越高。（）4.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，改變電樞電壓調(diào)速是一種恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。（）5.PID控制器中，P參數(shù)越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，但超調(diào)量也可能越大。（）6.PLC的編程語言中，梯形圖比指令表更直觀易懂。（）7.交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，變頻調(diào)速是一種高效節(jié)能的調(diào)速方法。（）8.自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，數(shù)字量輸出模塊用于輸出開關(guān)量信號(hào)。（）9.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用是將被控量的實(shí)際值反饋到輸入端與給定值進(jìn)行比較。（）10.智能控制算法能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的控制對(duì)象和環(huán)境。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡要回答以下問題）1.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。2.請(qǐng)說明PID控制器中P、I、D參數(shù)的作用及對(duì)系統(tǒng)性能的影響。3.舉例說明在自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，如何利用傳感器和控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制。五、綜合應(yīng)用題（總共1題，每題20分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成以下綜合應(yīng)用問題）在自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，有一個(gè)水箱液位控制系統(tǒng)，要求保持水箱液位穩(wěn)定在設(shè)定值。已知系統(tǒng)采用液位傳感器檢測(cè)液位，控制器采用PLC，執(zhí)行器為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于PID控制算法的液位控制系統(tǒng)，并說明其工作過程。答案：一、選擇題1.C2.A3.B4.D5.C6.B7.C8.C9.D10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABDE3.ABCD4.ABCD5.ABC三、判斷題1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理是通過檢測(cè)裝置（傳感器）獲取被控對(duì)象的被控量信息，并將其反饋到輸入端與給定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)?？刂破鞲鶕?jù)偏差信號(hào)，按照一定的控制算法進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作，使被控對(duì)象的被控量趨近于給定值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的自動(dòng)控制。2.P參數(shù)（比例系數(shù)）：作用是加快系統(tǒng)響應(yīng)速度，增大P參數(shù)可使系統(tǒng)響應(yīng)加快，但超調(diào)量可能增大。I參數(shù)（積分系數(shù)）：作用是消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，I參數(shù)越大，消除穩(wěn)態(tài)誤差能力越強(qiáng)，但可能使系統(tǒng)響應(yīng)變慢，穩(wěn)定性變差。D參數(shù)（微分系數(shù)）：作用是抑制系統(tǒng)超調(diào)量，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，增大D參數(shù)可減小超調(diào)量，但可能使系統(tǒng)對(duì)干擾敏感。3.例如在自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，利用溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境溫度，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳送給控制器（如PLC）。控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定好溫度的給定值，當(dāng)檢測(cè)到的溫度與給定值有偏差時(shí)，控制器根據(jù)PID控制算法計(jì)算出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)加熱或制冷設(shè)備（執(zhí)行器）動(dòng)作，使環(huán)境溫度逐漸趨近于給定值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制。五、綜合應(yīng)用題設(shè)計(jì)的液位控制系統(tǒng)如下：液位傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱液位，并將液位信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入到PLC中。PLC根據(jù)PID控制算法，將檢測(cè)到的液位實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，計(jì)算出偏差。然后根據(jù)偏差的大小和變化趨勢(shì)，按照PID