2025年大學(xué)電氣工程及其自動化（電氣設(shè)備故障診斷）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，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.電氣設(shè)備故障診斷中，通過檢測設(shè)備運行時的（），可以初步判斷設(shè)備是否存在故障。A.溫度B.濕度C.聲音D.以上都是2.以下哪種故障診斷方法屬于基于信號處理的方法？（）A.故障樹分析法B.小波變換法C.專家系統(tǒng)法D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法3.當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)局部過熱故障時，其紅外熱像圖會呈現(xiàn)（）。A.高溫區(qū)域B.低溫區(qū)域C.均勻溫度分布D.無明顯特征4.利用超聲波檢測電氣設(shè)備內(nèi)部放電故障時，主要檢測的是（）。A.超聲波的頻率B.超聲波的強度C.超聲波的傳播速度D.超聲波的相位5.以下哪種傳感器常用于檢測電氣設(shè)備的振動信號？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.加速度傳感器D.濕度傳感器6.在故障診斷中，特征提取的目的是（）。A.去除噪聲干擾B.提取故障特征信息C.提高診斷精度D.以上都是7.基于機器學(xué)習(xí)的故障診斷方法中，（）可以自動從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)故障模式。A.決策樹B.支持向量機C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.以上都是8.當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣電阻下降時，可能預(yù)示著（）故障。A.短路B.斷路C.絕緣老化D.以上都有可能9.故障診斷系統(tǒng)中的知識庫主要存儲（）。A.故障特征信息B.診斷規(guī)則C.專家經(jīng)驗D.以上都是10.在電氣設(shè)備故障診斷中，實時監(jiān)測系統(tǒng)的作用是（）。A.及時發(fā)現(xiàn)故障B.判斷故障類型C.預(yù)測故障發(fā)展趨勢D.以上都是二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.電氣設(shè)備故障診斷的常用方法包括（）。A.基于傳感器檢測的方法B.基于信號處理的方法C.基于機器學(xué)習(xí)的方法D.基于故障樹的方法2.以下哪些屬于電氣設(shè)備的絕緣故障？（）A.絕緣電阻下降B.介質(zhì)損耗增大C.局部放電D.短路3.利用紅外熱成像技術(shù)檢測電氣設(shè)備故障時，其優(yōu)點有（）。A.非接觸式檢測B.可檢測設(shè)備內(nèi)部故障C.能快速定位故障部位D.檢測精度高4.在故障診斷中，常用的特征參數(shù)有（）。A.電流B.電壓C.溫度D.頻率5.基于專家系統(tǒng)的故障診斷方法，其組成部分包括（）。A.知識庫B.推理機C.人機接口D.數(shù)據(jù)庫三、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.電氣設(shè)備故障診斷的目的是及時發(fā)現(xiàn)故障并排除故障，確保設(shè)備正常運行。（）2.所有的電氣設(shè)備故障都可以通過外觀檢查直接發(fā)現(xiàn)。（）3.超聲波檢測只能用于檢測電氣設(shè)備外部的故障。（）4.故障診斷中的特征提取是一個可有可無的環(huán)節(jié)。（）5.基于機器學(xué)習(xí)的故障診斷方法不需要人工干預(yù)。（）6.電氣設(shè)備的溫度升高一定意味著存在故障。（）7.絕緣電阻是衡量電氣設(shè)備絕緣性能的重要指標(biāo)。（）8.故障樹分析法可以直觀地展示故障的因果關(guān)系。（）9.實時監(jiān)測系統(tǒng)可以實時采集電氣設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，但不能進行故障診斷。（）10.專家系統(tǒng)中的知識庫一旦建立就不能修改。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述基于傳感器檢測的電氣設(shè)備故障診斷方法的原理及常用傳感器類型。2.說明故障診斷中特征提取的重要性以及常用的特征提取方法。3.請闡述基于機器學(xué)習(xí)的故障診斷方法的優(yōu)勢和局限性。五、案例分析題（總共1題，每題20分，請根據(jù)以下案例回答問題）某工廠的一臺大型電動機在運行過程中出現(xiàn)異常振動和溫度升高的現(xiàn)象。維修人員對該電動機進行了故障診斷，通過檢測電動機的電流、電壓、振動和溫度等參數(shù)，利用基于信號處理和機器學(xué)習(xí)的方法進行分析。最終確定電動機的軸承出現(xiàn)磨損故障。1.請分析維修人員可能采用了哪些具體的故障診斷方法來確定軸承磨損故障？2.針對軸承磨損故障，提出相應(yīng)的維修措施和預(yù)防建議。答案：一、選擇題1.D2.B3.A4.B5.C6.D7.D8.D9.D10.D二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABC三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.×6.×7.√8.√9.×10.×四、簡答題1.基于傳感器檢測的方法通過各類傳感器獲取設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)，如溫度傳感器測溫度、振動傳感器測振動等。常用傳感器有溫度、振動、電流、電壓、超聲波、紅外等傳感器。2.特征提取很重要，能去除冗余信息提取關(guān)鍵故障特征。常用方法有小波變換提取信號特征，主成分分析降維提取特征等。3.優(yōu)勢是能自動學(xué)習(xí)故障模式，適應(yīng)復(fù)雜故障診斷，診斷精度高。局限性是依賴大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)，訓(xùn)練時間長，對新故障泛化能力有限，模型解釋性差。五、案例分析題1.可能采用振動傳感器監(jiān)測振動信號，分析振動頻率和幅度變化判斷軸承磨損；用溫度傳感器監(jiān)測溫度，對比正常溫度范圍確定異常；通過分析電流信號變化輔助判斷故障；利用機器學(xué)習(xí)算法