2026年自動(dòng)化（控制系統(tǒng)調(diào)試）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的主要作用是A.檢測(cè)輸入信號(hào)B.對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行修正C.產(chǎn)生控制信號(hào)D.執(zhí)行控制動(dòng)作答案：B2.以下哪種控制算法常用于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差A(yù).比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例積分控制答案：B3.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于A.控制器的類型B.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)C.輸入信號(hào)的大小D.干擾的強(qiáng)度答案：B4.在PID控制中，積分時(shí)間常數(shù)Ti增大時(shí)，積分作用A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.先增強(qiáng)后減弱答案：B5.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，采樣周期的選擇主要影響A.系統(tǒng)的精度B.系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性D.以上都是答案：D6.數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)方式不包括A.軟件編程B.硬件電路C.混合方式D.機(jī)械裝置答案：D7.以下哪種傳感器常用于測(cè)量溫度A.壓力傳感器B.溫度傳感器C.位移傳感器D.速度傳感器答案：B8.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是A.接收控制信號(hào)B.執(zhí)行控制動(dòng)作C.反饋執(zhí)行結(jié)果D.以上都是答案：B9.開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是A.有反饋環(huán)節(jié)B.無反饋環(huán)節(jié)C.控制精度高D.抗干擾能力強(qiáng)答案：B10.閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)不包括A.控制精度高B.抗干擾能力強(qiáng)C.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單D.能自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境變化答案：C第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)一般由______、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和______等部分組成。答案：被控對(duì)象、檢測(cè)裝置2.PID控制中的三個(gè)參數(shù)分別是______、______和______。答案：比例系數(shù)、積分時(shí)間常數(shù)、微分時(shí)間常數(shù)3.傳感器的靜態(tài)特性包括______、______、重復(fù)性和______等。答案：線性度、靈敏度、遲滯4.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要有______、______、______和______等。答案：穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性、抗干擾性5.數(shù)字控制系統(tǒng)中，常用的信號(hào)調(diào)理電路有______、______和______等。答案：放大電路、濾波電路、采樣保持電路三、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理。答案要點(diǎn)：自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過檢測(cè)裝置獲取被控對(duì)象的相關(guān)信息，將其反饋給控制器?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定值與反饋值的偏差，按照一定的控制算法產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，使被控對(duì)象的輸出達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。2.說明PID控制中比例、積分、微分控制作用的特點(diǎn)。答案要點(diǎn)：比例控制作用能快速響應(yīng)偏差，使系統(tǒng)輸出迅速向設(shè)定值靠近，但存在穩(wěn)態(tài)誤差；積分控制作用能消除穩(wěn)態(tài)誤差，通過對(duì)偏差的積分積累來調(diào)整控制量；微分控制作用能根據(jù)偏差的變化率提前給出控制作用，增強(qiáng)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。3.簡(jiǎn)述傳感器在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的作用。答案要點(diǎn)：傳感器用于檢測(cè)被控對(duì)象的各種物理量、化學(xué)量等信息，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)等便于處理的形式。這些信號(hào)被傳送給控制器，為控制器提供決策依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的精確控制。四、分析題（本大題共一小題，20分）材料：某溫度控制系統(tǒng)采用PID控制器，被控對(duì)象為一個(gè)加熱爐，要求將爐內(nèi)溫度穩(wěn)定在500℃。在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)響應(yīng)速度較慢，且存在一定的穩(wěn)態(tài)誤差。問題：請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這些問題的原因，并提出改進(jìn)措施。答案要點(diǎn)：響應(yīng)速度慢可能原因：比例系數(shù)過小、微分時(shí)間常數(shù)過小。穩(wěn)態(tài)誤差可能原因：積分時(shí)間常數(shù)不合適。改進(jìn)措施：適當(dāng)增大比例系數(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)的響應(yīng)能力；檢查微分時(shí)間常數(shù)，若過小則適當(dāng)增大；調(diào)整積分時(shí)間常數(shù)，使其能有效消除穩(wěn)態(tài)誤差。同時(shí)，可檢查傳感器的精度和穩(wěn)定性，確保反饋信號(hào)準(zhǔn)確可靠。五、設(shè)計(jì)題（本大題共一小題，20分）材料：設(shè)計(jì)一個(gè)液位控制系統(tǒng)，要求將水箱液位穩(wěn)定在給定值。水箱液位由水泵進(jìn)水和排水閥排水共同控制。問題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該液位控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，并說明各部分的作用。答案要點(diǎn)：該液位控制系統(tǒng)主要由液位傳感器、控制器、水泵和排水閥組成。液位傳感器用于檢測(cè)水箱液位，并將液