2025年大學(xué)機電（電氣自動化技術(shù)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.以下哪種電機調(diào)速方法不屬于改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速？（）A.調(diào)壓調(diào)速B.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速C.變頻調(diào)速D.電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速2.直流電動機的調(diào)速方法中，能實現(xiàn)無級調(diào)速且調(diào)速范圍廣的是（）A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵磁電流調(diào)速C.弱磁調(diào)速D.降壓調(diào)速3.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速由（）決定。A.電源電壓B.電源頻率C.電機極對數(shù)D.電機轉(zhuǎn)差率4.下列關(guān)于PLC編程語言的說法，錯誤的是（）A.梯形圖是最常用的編程語言B.語句表編程簡潔，適合熟悉繼電器控制電路的人員C.功能塊圖常用于復(fù)雜控制系統(tǒng)的編程D.順序功能圖不能用于描述順序控制過程5.以下哪種傳感器不屬于位置傳感器？（）A.光電編碼器B.旋轉(zhuǎn)變壓器C.熱電偶D.直線位移傳感器6.對于PID控制器，比例系數(shù)Kp增大時，系統(tǒng)（）A.將加快響應(yīng)速度，但會增大超調(diào)量B.將減慢響應(yīng)速度，減小超調(diào)量C.對響應(yīng)速度和超調(diào)量無影響D.響應(yīng)速度不變，超調(diào)量減小7.晶閘管可控整流電路中，控制角α增大時，輸出電壓（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小8.下列關(guān)于自動控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋環(huán)節(jié)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)能自動補償擾動對輸出的影響C.復(fù)合控制系統(tǒng)結(jié)合了開環(huán)和閉環(huán)控制的優(yōu)點D.以上都正確9.異步電動機的啟動電流一般為額定電流的（）A.1-2倍B.3-4倍C.4-7倍D.7-10倍10.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.電力二極管第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10空，每空2分。把答案填在題中的橫線上。11.三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)速為1470r/min，電源頻率為50Hz，則該電機的極對數(shù)為______。12.直流電動機的調(diào)速方法中，改變電樞回路電阻調(diào)速屬于______調(diào)速。13.PLC的編程語言中，______類似于繼電器控制電路中的梯形圖。14.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)包括線性度、靈敏度、______等。15.交流伺服電動機的控制方式有幅值控制、相位控制和______控制。16.晶閘管的導(dǎo)通條件是______且______。17.自動控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括穩(wěn)定性、快速性和______。18.異步電動機的調(diào)速方法主要有改變極對數(shù)調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和______調(diào)速。19.電力電子技術(shù)主要研究電力電子器件的______、電力電子電路和電力電子系統(tǒng)。20.數(shù)字PID控制器的參數(shù)整定方法有臨界比例度法、衰減曲線法和______法。三、簡答題（共15分）答題要求：簡要回答問題，答案應(yīng)簡潔明了。21.簡述三相異步電動機的工作原理。（5分）22.說明PLC的編程語言有哪幾種，并分別簡述其特點。（5分）23.在自動控制系統(tǒng)中，什么是反饋控制？它有什么作用？（5分）四、分析題（共15分）答題要求：根據(jù)所給材料進行分析，回答問題。材料：某直流調(diào)速系統(tǒng)采用晶閘管可控整流電路供電，已知電動機額定電壓Un=220V，額定電流In=20A，電樞電阻Ra=0.5Ω。調(diào)速范圍D=10，靜差率s=5%。24.計算該調(diào)速系統(tǒng)的最低轉(zhuǎn)速nmin。（7分）25.若采用改變電樞電壓調(diào)速，計算晶閘管可控整流電路的輸出電壓Udmin。（8分）五、設(shè)計題（共20分）答題要求：根據(jù)題目要求進行設(shè)計，包括控制要求、設(shè)計思路、畫出控制電路圖等。26.設(shè)計一個三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路，要求采用接觸器聯(lián)鎖和按鈕聯(lián)鎖，以確保安全可靠。請畫出控制電路圖，并簡述設(shè)計思路。（20分）答案：1.C2.C3.BC4.D5.C6.A7.B8.D9.C10.C11.212.恒轉(zhuǎn)矩13.梯形圖14.重復(fù)性15.幅相16.陽極加正向電壓；門極加適當(dāng)正向觸發(fā)脈沖17.準(zhǔn)確性18.變頻調(diào)速法19.原理與應(yīng)用20.經(jīng)驗湊試21.三相異步電動機定子繞組通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子繞組因切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。根據(jù)電磁力定律，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。22.梯形圖：直觀易懂，類似繼電器控制電路；語句表：編程簡潔，適合熟悉繼電器控制的人員；功能塊圖：常用于復(fù)雜控制系統(tǒng)；順序功能圖：用于描述順序控制過程。23.反饋控制是將系統(tǒng)輸出量通過測量裝置返回到輸入端與給定值比較，產(chǎn)生偏差信號，利用偏差信號對系統(tǒng)進行控制。作用是自動補償擾動對輸出的影響，提高系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。24.先求額定轉(zhuǎn)速nN=1500(1-s)=1500(1-0.05)=1425r/min，最低轉(zhuǎn)速nmin=nN/D=1425/10=142.5r/min。25.Udmin=InRa+nminCe=20×0.5+142.5×Ce，Ce=Un/nN=220/1500，代入計算得Udmin。26.設(shè)計思路：利用兩個接觸器分