2026年工程師（電氣自動化技術(shù)）自測試題及答案

（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，每題的選項中只有一個最符合題意）1.以下哪種電機調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.串級調(diào)速2.對于直流電動機，其電樞回路電阻增大時，電機的轉(zhuǎn)速會（）。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低3.在自動控制系統(tǒng)中，能夠?qū)Ρ豢刈兞窟M行測量并將其轉(zhuǎn)換為與測量值成一定函數(shù)關(guān)系的信號輸出的元件是（）。A.比較元件B.給定元件C.測量元件D.放大元件4.以下哪種電力電子器件屬于全控型器件？A.晶閘管B.二極管C.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）D.電力二極管5.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與（）有關(guān)。A.電源頻率B.磁極對數(shù)C.轉(zhuǎn)差率D.電源頻率和磁極對數(shù)6.比例積分微分（PID）控制器中，積分作用主要用于（）。A.消除穩(wěn)態(tài)誤差B.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度C.改善系統(tǒng)穩(wěn)定性D.抑制噪聲干擾7.在PLC編程中，用于實現(xiàn)循環(huán)掃描的指令是（）。A.LDB.OUTC.ENDD.FOR8.以下哪種傳感器不屬于數(shù)字式傳感器？A.光電編碼器B.光柵尺C.應(yīng)變片D.磁電式傳感器9.電力系統(tǒng)中，用來限制短路電流的電器是（）。A.隔離開關(guān)B.熔斷器C.電抗器D.斷路器10.直流斬波器中，若保持占空比不變，改變開關(guān)頻率，輸出電壓平均值會（）。A.改變B.不變C.先改變后不變D.先不變后改變二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題的選項中有兩個或兩個以上符合題意）1.以下屬于電氣傳動系統(tǒng)調(diào)速方法的有（）。A.改變電動機磁極對數(shù)調(diào)速B.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速C.改變電源頻率調(diào)速D.改變電動機繞組電阻調(diào)速2.自動控制系統(tǒng)的基本性能要求包括（）。A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.靈活性3.電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括（）。A.電力系統(tǒng)B.工業(yè)自動化C.交通運輸D.新能源4.常見的低壓電器有（）。A.接觸器B.繼電器C.熔斷器D.刀開關(guān)5.以下哪些屬于傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)？（）A.線性度B.靈敏度C.遲滯D.重復(fù)性三、填空題（總共10題，每題2分）1.直流電動機的調(diào)速方法有改變電樞回路電阻調(diào)速、改變____調(diào)速和改變____調(diào)速。2.自動控制系統(tǒng)的基本組成包括____、____、____、____和____。3.電力電子器件按照控制程度可分為____、____和____。4.三相異步電動機的調(diào)速方法主要有____調(diào)速、____調(diào)速和____調(diào)速。5.比例控制器的輸出與輸入信號成____關(guān)系。6.PLC的編程語言主要有____、____和____。7.傳感器的輸出信號有____信號和____信號。8.電力系統(tǒng)的短路類型有____、____、____和____。9.直流斬波器的工作方式有____、____和____。10.異步電動機的制動方法有____制動、____制動和____制動。四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述交流調(diào)速系統(tǒng)的主要類型及其特點。2.說明PID控制器的工作原理及各參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。3.闡述電力系統(tǒng)中無功功率補償?shù)囊饬x及常用的無功補償裝置。材料題：某工廠有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A，額定轉(zhuǎn)速為1450r/min?，F(xiàn)需要對該電動機進行調(diào)速控制，以滿足不同生產(chǎn)工藝的要求。已知該電動機的極對數(shù)為2，電源頻率為50Hz。1.若采用變極調(diào)速方法，可得到幾種轉(zhuǎn)速？分別是多少？（5分）2.若采用變頻調(diào)速方法，當(dāng)頻率降為40Hz時，電動機的轉(zhuǎn)速約為多少？（5分）五、綜合應(yīng)用題（總共1題，每題20分）設(shè)計一個基于PLC的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，要求具有過載保護和短路保護功能。請畫出控制系統(tǒng)的電氣原理圖，并編寫相應(yīng)的梯形圖程序。答案：一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.D6.A7.D8.C9.C10.B二、多項選擇題1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、填空題1.電樞電壓；勵磁磁通2.給定元件；測量元件；比較元件；放大元件；執(zhí)行元件3.不可控器件；半控型器件；全控型器件4.變極；變頻；變轉(zhuǎn)差率5.比例6.梯形圖；指令表；功能塊圖7.模擬；數(shù)字8.三相短路；兩相短路；單相接地短路；兩相接地短路9.降壓斬波；升壓斬波；升降壓斬波10.能耗；反接；回饋四、簡答題1.交流調(diào)速系統(tǒng)主要類型有：變極調(diào)速、變頻調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。變極調(diào)速：簡單可靠，調(diào)速平滑性差，屬有級調(diào)速；變頻調(diào)速：調(diào)速范圍寬、平滑性好、效率高，但設(shè)備成本較高；變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：包括調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級調(diào)速等，調(diào)壓調(diào)速簡單但低速時能耗大，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速屬有級調(diào)速，串級調(diào)速效率較高但系統(tǒng)較復(fù)雜。2.PID控制器工作原理：比例環(huán)節(jié)輸出與輸入成正比，快速響應(yīng)偏差；積分環(huán)節(jié)能消除穩(wěn)態(tài)誤差；微分環(huán)節(jié)反映偏差變化率，加快系統(tǒng)響應(yīng)并抑制超調(diào)。比例系數(shù)增大加快響應(yīng)但可能超調(diào)，積分時間常數(shù)增大消除穩(wěn)態(tài)誤差時間變長，微分時間常數(shù)增大可增強系統(tǒng)穩(wěn)定性和抑制超調(diào)能力。3.無功功率補償意義：提高功率因數(shù)，減少線路損耗，提高供電設(shè)備利用率。常用無功補償裝置：并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機、靜止無功補償器（SVC）、靜止同步補償器（STATCOM）等。四、材料題1.變極調(diào)速可得到兩種轉(zhuǎn)速。極對數(shù)為2時，轉(zhuǎn)速為1450r/min；極對數(shù)變?yōu)?時，轉(zhuǎn)速約為2900r/min。2.同步轉(zhuǎn)速n0=60f/p，f=50Hz，p=2時，n0=1500r/min，轉(zhuǎn)差率s=(n0-n)/n0，n0不變，f降為40Hz時，n0'=60×40/2=1200r/min，設(shè)轉(zhuǎn)差率不變，n=n0'(1-s)=1200×(1-(1500-1450)/1500)≈1160r/m