2025年高職電氣自動化技術(shù)（自動化控制）期末測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.以下哪種控制方式不屬于自動化控制的基本方式？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.半閉環(huán)控制D.手動控制2.在自動化控制系統(tǒng)中，能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮妮敵隽窟M行測量并反饋到輸入端與給定值進行比較的環(huán)節(jié)是（）。A.控制器B.傳感器C.執(zhí)行器D.比較器3.對于一個一階系統(tǒng)，其時間常數(shù)T越大，則系統(tǒng)的響應(yīng)速度（）。A.越快B.越慢C.不變D.不確定4.PID控制器中，I代表的是（）。A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例積分控制5.以下哪種編程語言常用于可編程邏輯控制器（PLC）編程？（）A.C語言B.Java語言C.LadderDiagram（梯形圖）D.Python語言6.自動化控制系統(tǒng)中，干擾信號會對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響，以下哪種措施不能有效抑制干擾？（）A.合理布線提高抗干擾能力B.增加系統(tǒng)增益C.使用濾波器D.良好的接地7.對于一個二階系統(tǒng)，其阻尼比ζ=0時，系統(tǒng)的響應(yīng)特性為（）。A.欠阻尼B.過阻尼C.臨界阻尼D.無阻尼8.自動化生產(chǎn)線中，用于實現(xiàn)物料搬運和定位功能的設(shè)備通常是（）。A.機器人B.傳感器C.傳送帶D.氣缸9.在自動控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性與以下哪個因素密切相關(guān)？（）A.系統(tǒng)的增益B.系統(tǒng)的時間常數(shù)C.系統(tǒng)的阻尼比D.以上都是10.以下哪種控制算法適用于具有大慣性、純滯后的被控對象？（）A.PID控制B.模糊控制C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制D.預(yù)測控制二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)，少選、選錯均不得分）1.自動化控制系統(tǒng)的性能指標包括（）。A.穩(wěn)定性B.準確性C.快速性D.可靠性2.以下哪些屬于傳感器的特性參數(shù)？（）A.靈敏度B.線性度C.分辨率D.響應(yīng)時間3.可編程邏輯控制器（PLC）的編程語言有（）。A.梯形圖（LadderDiagram）B.指令表（InstructionList）C.功能塊圖（FunctionBlockDiagram）D.結(jié)構(gòu)化文本（StructuredText）4.以下哪些方法可以提高自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力？（）A.采用屏蔽技術(shù)B.合理選擇控制器參數(shù)C.增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.對信號進行濾波處理5.在自動化控制中，常用的執(zhí)行器有（）。A.電動機B.電磁閥C.氣缸D.繼電器三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)，所以系統(tǒng)的精度較高。（）2.傳感器只能將非電量轉(zhuǎn)換為電量，不能將電量轉(zhuǎn)換為電量。（）3.PID控制器中，比例控制作用可以快速響應(yīng)偏差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。（）4.可編程邏輯控制器（PLC）只能用于工業(yè)控制領(lǐng)域，不能用于其他領(lǐng)域。（）5.自動化控制系統(tǒng)中，干擾信號只會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會影響系統(tǒng)的準確性。（）6.二階系統(tǒng)的阻尼比越大，系統(tǒng)的振蕩特性越明顯。（）7.在自動控制系統(tǒng)中，增加系統(tǒng)的增益可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）8.傳感器的分辨率越高，其能檢測到的最小變化量就越小。（）9.自動化生產(chǎn)線中的機器人只能完成簡單的重復(fù)動作，不能進行復(fù)雜的任務(wù)。（）10.模糊控制不需要建立精確的數(shù)學模型，適用于復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答以下問題）1.簡述自動化控制系統(tǒng)的組成部分及其作用。2.說明PID控制器的工作原理及其參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。3.舉例說明自動化控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，并闡述其帶來的優(yōu)勢。五、綜合分析題（總共1題，每題20分，請根據(jù)以下描述進行分析解答）某自動化控制系統(tǒng)用于控制一個水箱的水位。水箱水位的設(shè)定值為50cm，實際水位由液位傳感器測量并反饋到控制器?？刂破鞑捎肞ID控制算法，控制水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)水箱水位。已知該系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)了水位波動較大且調(diào)節(jié)時間較長的問題，請分析可能的原因，并提出改進措施。答案：一、選擇題1.D2.B3.B4.B5.C6.B7.D8.A9.D10.D二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABD5.ABC三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.√四、簡答題1.自動化控制系統(tǒng)主要由控制器、傳感器、執(zhí)行器和被控對象組成。控制器根據(jù)傳感器反饋的信息與給定值比較，產(chǎn)生控制信號；傳感器用于測量被控對象的輸出量；執(zhí)行器根據(jù)控制信號對被控對象進行操作；被控對象是被控制的設(shè)備或過程。2.PID控制器工作原理：比例控制根據(jù)偏差大小成比例輸出控制信號；積分控制對偏差進行積分，消除穩(wěn)態(tài)誤差；微分控制根據(jù)偏差變化率輸出控制信號，加快系統(tǒng)響應(yīng)。比例系數(shù)增大，響應(yīng)速度加快但可能超調(diào)；積分系數(shù)增大，消除穩(wěn)態(tài)誤差但可能使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差；微分系數(shù)增大，抑制超調(diào)但對噪聲敏感。3.例如在汽車制造中的焊接自動化生產(chǎn)線，通過機器人準確完成焊接任務(wù)。優(yōu)勢有提高生產(chǎn)效率，保證焊接質(zhì)量一致性，降低人工成本，減少勞動強度和人為失誤，提高生產(chǎn)過程的可靠性和穩(wěn)定性等。五、綜合分析題可能原因：比例系數(shù)設(shè)置不當，可能過大導致超調(diào)嚴重，過小則響應(yīng)慢；積分時間常數(shù)不合適，過大消除