2025年大學(xué)自動化基礎(chǔ)技術(shù)（自動化基礎(chǔ)）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40分）本卷共20小題，每小題2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.自動化技術(shù)的核心是（）A.自動控制理論B.傳感器技術(shù)C.計算機技術(shù)D.執(zhí)行機構(gòu)答案：A2.反饋控制系統(tǒng)的基本組成包括（）A.給定元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件、被控對象B.傳感器、控制器、執(zhí)行器、被控對象C.輸入信號、控制器、執(zhí)行器、輸出信號D.被控對象、測量元件、控制器、執(zhí)行元件答案：A3.傳遞函數(shù)的定義是在（）條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。A.零初始條件B.穩(wěn)態(tài)條件C.動態(tài)條件D.任意條件答案：A4.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(Ts+1)，其時間常數(shù)T越大，則系統(tǒng)的響應(yīng)（）A.越快B.越慢C.不變D.先快后慢答案：B5.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ=0.5時，系統(tǒng)的響應(yīng)為（）A.無阻尼振蕩B.欠阻尼振蕩C.臨界阻尼D.過阻尼答案：B6.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指（）A.系統(tǒng)輸出能跟隨輸入的變化B.系統(tǒng)輸出的準(zhǔn)確性C.系統(tǒng)在擾動作用下，能自動恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力D.系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力答案：C7.線性系統(tǒng)的疊加原理表明（）A.多個輸入作用下的輸出等于各個輸入單獨作用下輸出之和B.系統(tǒng)的輸出與輸入成正比C.系統(tǒng)的輸出與輸入無關(guān)D.系統(tǒng)的輸出只與當(dāng)前輸入有關(guān)答案：A8.以下哪種控制方式不屬于按給定值信號分類的（）A.定值控制B.程序控制C.隨動控制D.閉環(huán)控制答案：D9.比例控制器的輸出與輸入之間的關(guān)系是（）A.積分關(guān)系B.微分關(guān)系C.比例關(guān)系D.非線性關(guān)系答案：C10.積分控制作用的特點是（）A.能消除余差B.反應(yīng)迅速C.具有超前調(diào)節(jié)作用D.控制作用比比例控制弱答案：A11.微分控制作用的特點是（）A.能消除余差B.反應(yīng)迅速，具有超前調(diào)節(jié)作用C.能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.控制作用比比例控制強答案：B12.比例積分微分（PID）控制器中，比例作用主要用于（）A.消除余差B.加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度C.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.改善系統(tǒng)的動態(tài)性能答案：B13.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時間D.重復(fù)性答案：C14.能夠?qū)毫π盘栟D(zhuǎn)換為電信號的傳感器是（）A.應(yīng)變片B.壓電式傳感器C.熱電偶D.熱電阻答案：B15.工業(yè)自動化儀表按功能可分為（）A.檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器B.溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、物位儀表C.電動儀表、氣動儀表、液動儀表D.現(xiàn)場儀表、控制室儀表答案：A16.執(zhí)行器的作用是（）A.接受控制器的控制信號，改變被控對象的輸入B.檢測被控對象的輸出信號C.對被控對象進行測量D.對控制器的輸出信號進行放大答案：A17.氣動執(zhí)行器的主要組成部分不包括（）A.執(zhí)行機構(gòu)B.控制機構(gòu)C.閥門定位器D.傳感器答案：D18.電氣控制系統(tǒng)中，熔斷器的作用是（）A.過載保護B.短路保護C.欠壓保護D.過壓保護答案：B19.可編程邏輯控制器（PLC）的編程語言不包括（）A.梯形圖B.指令表C.順序功能圖D.C語言答案：D20.PLC的工作方式是（）A.并行工作方式B.串行工作方式C.循環(huán)掃描工作方式D.中斷工作方式答案：C第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述自動控制系統(tǒng)的基本工作原理。答案：自動控制系統(tǒng)是由被控對象和控制裝置組成?？刂蒲b置通過檢測被控對象的輸出信號，并與給定值進行比較，得到偏差信號。偏差信號經(jīng)過控制器的運算處理，產(chǎn)生控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作，改變被控對象的輸入，從而使被控對象的輸出達到預(yù)期的給定值。22.（10分）已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=10/(s2+2s+10)，求系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比。答案：將傳遞函數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)形式G(s)=ωn2/(s2+2ζωns+ωn2)，可得ωn2=10，即ωn=√10；2ζωn=2，解得ζ=1/√10。23.（10分）分析比例、積分、微分控制作用對控制系統(tǒng)性能的影響。答案：比例控制能快速響應(yīng)輸入變化，但不能消除余差；積分控制能消除余差，但響應(yīng)速度較慢；微分控制具有超前調(diào)節(jié)作用，能改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，加快響應(yīng)速度，提高穩(wěn)定性。24.（15分）材料：某液位控制系統(tǒng)，要求液位保持在一定高度。已知液位傳感器將液位信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過放大后送入控制器，控制器根據(jù)液位偏差輸出控制信號，驅(qū)動電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)液位。問題：請畫出該液位控制系統(tǒng)的原理框圖，并簡述各環(huán)節(jié)的作用。答案：原理框圖：液位傳感器→放大器→控制器→電動調(diào)節(jié)閥→液位被控對象。液位傳感器：檢測液位高度并轉(zhuǎn)換為電信號。放大器：將傳感器輸出的微弱信號放大。控制器：根據(jù)液位偏差進行運算處理，輸出控制信號。電動調(diào)節(jié)閥：根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)液位。液位被控對象：實際的液位控制對象。25.（15分）材料：某溫度控制系統(tǒng)，采用PID控制器。當(dāng)系統(tǒng)受到階躍干擾后，溫度響應(yīng)曲線出現(xiàn)較大