2025年大學(xué)自動(dòng)化（自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)）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40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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。請(qǐng)將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置。1.以下哪種控制算法常用于解決具有純滯后特性的系統(tǒng)控制問(wèn)題？A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.史密斯預(yù)估控制2.在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的放大、濾波、整形等功能的部件是？A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.放大器3.對(duì)于線性定常系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式的根決定了系統(tǒng)的？A.穩(wěn)態(tài)性能B.動(dòng)態(tài)性能C.穩(wěn)定性D.響應(yīng)速度4.以下哪種編程語(yǔ)言常用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的編程？A.C++B.JavaC.PythonD.LadderDiagram5.自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于檢測(cè)位置信息的傳感器是？A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.位移傳感器D.速度傳感器6.反饋控制系統(tǒng)的基本組成包括？A.給定環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)B.給定環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、控制對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)C.給定環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、控制器、執(zhí)行器、控制對(duì)象D.給定環(huán)節(jié)、控制器、執(zhí)行器、控制對(duì)象7.當(dāng)系統(tǒng)的輸入信號(hào)為單位階躍信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)的輸出響應(yīng)稱為？A.脈沖響應(yīng)B.階躍響應(yīng)C.頻率響應(yīng)D.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)8.在PID控制中，積分作用主要用于消除系統(tǒng)的？A.穩(wěn)態(tài)誤差B.動(dòng)態(tài)誤差C.超調(diào)量D.振蕩9.自動(dòng)化生產(chǎn)線中，用于物料搬運(yùn)的機(jī)器人屬于？A.工業(yè)機(jī)器人B.服務(wù)機(jī)器人C.特種機(jī)器人D.智能機(jī)器人10.以下哪種控制系統(tǒng)能夠根據(jù)系統(tǒng)輸出的偏差自動(dòng)調(diào)整控制量，使系統(tǒng)輸出盡可能接近給定值？A.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.前饋控制系統(tǒng)D.復(fù)合控制系統(tǒng)11.對(duì)于一個(gè)二階系統(tǒng)，其阻尼比ζ和自然頻率ωn對(duì)系統(tǒng)性能的影響，以下說(shuō)法正確的是？A.ζ越大，系統(tǒng)響應(yīng)越快B.ωn越大，系統(tǒng)響應(yīng)越快C.ζ越大，系統(tǒng)超調(diào)量越大D.ωn越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越大12.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的部件是？A.A/D轉(zhuǎn)換器B.D/A轉(zhuǎn)換器C.編碼器D.譯碼器13.在自動(dòng)化系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算的電路是？A.加法器B.乘法器C.與門、或門、非門等邏輯門電路D.觸發(fā)器14.以下哪種控制策略適用于大慣性、純滯后的工業(yè)過(guò)程控制？A.自適應(yīng)控制B.魯棒控制C.預(yù)測(cè)控制D.模糊控制15.自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的電路是？A.自鎖電路B.互鎖電路C.延時(shí)電路D.放大電路16.對(duì)于一個(gè)線性系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)G(s)=10/(s^2+2s+10)，該系統(tǒng)的阻尼比ζ為？A.0.1B.0.2C.0.3D.0.417.在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，用于測(cè)量電流大小的儀器是？A.電壓表B.電流表C.功率表D.萬(wàn)用表18.以下哪種自動(dòng)化設(shè)備常用于工業(yè)生產(chǎn)中的物料分揀？A.數(shù)控機(jī)床B.工業(yè)機(jī)器人C.自動(dòng)分揀機(jī)D.3D打印機(jī)19.反饋控制系統(tǒng)中，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的關(guān)系是？A.相加B.相減C.相乘D.相除20.自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)程序存儲(chǔ)和執(zhí)行的部件是？A.控制器B.存儲(chǔ)器C.運(yùn)算器D.輸入輸出接口第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程，并說(shuō)明現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)。22.（10分）在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，常用的傳感器有哪些類型？請(qǐng)分別舉例說(shuō)明其工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。23.（10分）已知一個(gè)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=5/(s+1)(s+2)，當(dāng)輸入信號(hào)為r(t)=2t時(shí)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。24.（15分）材料：某自動(dòng)化生產(chǎn)線包括物料輸送、加工、裝配等環(huán)節(jié)。在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)物料輸送環(huán)節(jié)出現(xiàn)速度不穩(wěn)定的問(wèn)題，影響了整個(gè)生產(chǎn)線的效率。問(wèn)題：請(qǐng)分析可能導(dǎo)致物料輸送速度不穩(wěn)定的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。25.（15分）材料：某工廠采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和控制。在一次生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)是溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)了異常。問(wèn)題：請(qǐng)分析溫度控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障類型，并說(shuō)明如何進(jìn)行故障診斷和排除。答案：1.D2.D3.C4.D5.C6.C7.B8.A9.A10.B11.B12.B13.C14.C15.B16.B17.B18.C19.B20.B21.自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單的機(jī)械自動(dòng)化到機(jī)電一體化，再到智能化自動(dòng)化的過(guò)程。早期主要是利用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作；隨著電子技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入機(jī)電一體化階段，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械與電子的結(jié)合；現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)則融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等，具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化等特點(diǎn)。智能化能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)和決策，網(wǎng)絡(luò)化便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，柔性化可快速適應(yīng)不同生產(chǎn)需求。22.常用傳感器類型有：電阻式傳感器，如應(yīng)變片，通過(guò)電阻變化測(cè)壓力等，用于壓力測(cè)量等場(chǎng)景；電容式傳感器，利用電容變化檢測(cè)，如測(cè)液位；電感式傳感器，基于電磁感應(yīng)原理，用于檢測(cè)金屬物體位置等。光電傳感器，利用光信號(hào)變化，如計(jì)數(shù)、檢測(cè)物體有無(wú)。溫度傳感器，如熱電偶、熱電阻，測(cè)溫度用于工業(yè)生產(chǎn)溫度控制等。23.系統(tǒng)為二階系統(tǒng)，輸入為斜坡信號(hào)。先求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)Kv，G(s)=5/(s+1)(s+2)，Kv=lim(s→0)sG(s)=5/2。根據(jù)斜坡輸入下穩(wěn)態(tài)誤差公式ess=1/Kv，可得穩(wěn)態(tài)誤差ess=2/5。24.原因可能有：輸送帶打滑，是因?yàn)閺埦o力不足或摩擦力不夠；電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，比如電機(jī)故障或供電電壓波動(dòng)；物料堵塞，導(dǎo)致輸送不暢。解決措施：檢查輸送帶張緊裝置，增加張緊力；檢查電機(jī)，維修或穩(wěn)定供電電壓；清理輸送通道，防止物料堵塞。25.故障類型可能有：溫度傳感器故障