2025年中職第三學(xué)年（過程自動化技術(shù)）自動化控制測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個正確答案，請將正確答案填在題后的括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.以下哪種控制方式不屬于自動化控制的基本方式？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.半閉環(huán)控制D.復(fù)合控制2.在自動化控制系統(tǒng)中，能夠?qū)ο到y(tǒng)的輸出進(jìn)行測量并反饋到輸入端的元件是（）。A.控制器B.執(zhí)行器C.傳感器D.放大器3.開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）。A.系統(tǒng)有反饋環(huán)節(jié)B.控制精度較高C.結(jié)構(gòu)簡單，成本低D.能自動補(bǔ)償擾動影響4.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，反饋信號與給定信號相減，得到的信號稱為（）。A.偏差信號B.控制信號C.輸出信號D.擾動信號5.PID控制器中，P代表的是（）。A.比例B.積分C.微分D.增益6.比例控制作用的特點(diǎn)是（）。A.能消除穩(wěn)態(tài)誤差B.能加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度C.具有超前控制作用D.能抑制系統(tǒng)的振蕩7.積分控制作用的主要作用是（）。A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.消除穩(wěn)態(tài)誤差C.加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.抑制系統(tǒng)的噪聲8.微分控制作用的特點(diǎn)是（）。A.能消除穩(wěn)態(tài)誤差B.能加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度C.具有滯后控制作用D.能抑制系統(tǒng)的振蕩9.以下哪種傳感器不屬于電量傳感器？（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.霍爾傳感器D.光電傳感器10.用于測量溫度的傳感器是（）。A.壓力傳感器B.溫度傳感器C.流量傳感器D.液位傳感器11.自動化控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器的作用是（）。A.接收控制信號，對被控對象進(jìn)行操作B.測量被控對象的輸出C.將偏差信號放大D.對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)12.以下哪種執(zhí)行器不屬于電動執(zhí)行器？（）A.電磁閥B.電動調(diào)節(jié)閥C.伺服電機(jī)D.步進(jìn)電機(jī)13.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.功能塊圖D.C語言14.PLC的輸入/輸出模塊的作用是（）。A.處理用戶程序B.存儲用戶程序C.與外部設(shè)備進(jìn)行通信D.實(shí)現(xiàn)邏輯控制15.在PLC編程中，常開觸點(diǎn)對應(yīng)的指令是（）。A.LDB.LDIC.OUTD.AND16.自動化控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)不包括（）。A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.可靠性17.系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動作用后，（）。A.能夠迅速恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)B.能夠保持在新的平衡狀態(tài)C.輸出不會發(fā)散D.以上都是18.系統(tǒng)的準(zhǔn)確性通常用（）來衡量。A.穩(wěn)態(tài)誤差B.超調(diào)量C.調(diào)節(jié)時間D.上升時間19.系統(tǒng)的快速性通常用（）來衡量。A.值B.超調(diào)量C.調(diào)節(jié)時間D.上升時間20.自動化控制系統(tǒng)的干擾因素不包括（）。A.電磁干擾B.機(jī)械振動C.溫度變化D.輸入信號變化第II卷（非選擇題，共60分）填空題（共10分）(總共5題，每題給2分，請將正確答案填在題中的橫線上)1.自動化控制的基本方式有開環(huán)控制、閉環(huán)控制和______。2.PID控制器中，I代表______，D代表______。3.傳感器一般由敏感元件、______和轉(zhuǎn)換電路組成。4.PLC的編程語言主要有梯形圖、指令表和______。5.自動化控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要包括穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和______。簡答題（共20分）(總共4題，每題5分，簡要回答下列問題)1.簡述開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡述PID控制器的工作原理。3.簡述傳感器的分類方法。4.簡述PLC的編程語言特點(diǎn)。分析題（共15分）(總共1題，15分，分析以下系統(tǒng)的控制原理和特點(diǎn))有一個溫度控制系統(tǒng)，采用熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號后，經(jīng)過放大器放大，再與給定溫度信號進(jìn)行比較，得到偏差信號。偏差信號經(jīng)過PID控制器調(diào)節(jié)后，控制電加熱器的加熱功率，從而實(shí)現(xiàn)對溫度的控制。請分析該系統(tǒng)的控制原理和特點(diǎn)。設(shè)計(jì)題（共15分）(總共1題，15分，根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個簡單的自動化控制系統(tǒng))設(shè)計(jì)一個液位控制系統(tǒng)，要求當(dāng)液位低于設(shè)定值時，水泵自動啟動，當(dāng)液位高于設(shè)定值時，水泵自動停止。請畫出系統(tǒng)的控制原理圖，并說明各組成部分的作用。綜合題（共20分）(總共1題，20分，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，闡述自動化控制技術(shù)的重要性)請結(jié)合過程自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，闡述自動化控制技術(shù)的重要性。答案：1.C2.C3.C4.A5.A6.B7.B8.B9.D10.B11.A12.A13.D14.C15.A16.D17.D18.A19.C20.D填空題答案：1.復(fù)合控制2.積分、微分3.轉(zhuǎn)換元件4.功能塊圖5.快速性簡答題答案：1.開環(huán)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、調(diào)試方便；缺點(diǎn)：控制精度低，抗干擾能力差。閉環(huán)優(yōu)點(diǎn)：控制精度高，能自動補(bǔ)償擾動影響；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，調(diào)試?yán)щy。2.PID控制器通過比例、積分、微分三種控制作用的組合，對偏差信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對被控對象的精確控制。比例作用快速響應(yīng)偏差，積分作用消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分作用抑制系統(tǒng)的振蕩。3.按被測物理量分類，如溫度、壓力、流量等；按工作原理分類，如電阻式、電容式、電感式等；按輸出信號分類，如模擬式、數(shù)字式等。4.梯形圖直觀易懂，適合初學(xué)者；指令表簡潔高效，適合專業(yè)編程人員；功能塊圖便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。分析題答案：控制原理：溫度傳感器檢測溫度并轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大器放大后與給定溫度信號比較得偏差信號，PID控制器根據(jù)偏差信號調(diào)節(jié)電加熱器加熱功率實(shí)現(xiàn)溫度控制。特點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)對溫度的精確控制，具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。設(shè)計(jì)題答案：控制原理圖：液位傳感器檢測液位，將信號傳至控制器，控制器根據(jù)液位與設(shè)定值比較結(jié)果控制水泵啟停。作用：液位傳感器檢測液位，