2025年高職智能制造（自動化控制技術(shù)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）1.以下哪種控制算法常用于消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例積分控制2.自動控制系統(tǒng)的基本組成部分不包括（）。A.控制器B.被控對象C.傳感器D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)3.在PID控制中，積分時間常數(shù)Ti增大時，積分作用（）。A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.先增強(qiáng)后減弱4.閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.結(jié)構(gòu)簡單B.成本低C.抗干擾能力強(qiáng)D.控制精度高5.下列哪種傳感器不屬于位置傳感器？（）A.光柵尺B.光電編碼器C.溫度傳感器D.磁柵尺6.直流電動機(jī)調(diào)速方法中，通過改變電樞電壓實現(xiàn)調(diào)速的是（）。A.調(diào)壓調(diào)速B.調(diào)磁調(diào)速C.串電阻調(diào)速D.變頻調(diào)速7.交流伺服電動機(jī)的調(diào)速方法主要有（）。A.改變磁極對數(shù)調(diào)速B.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速C.變頻調(diào)速D.以上都是8.PLC編程語言中，梯形圖語言的特點(diǎn)是（）。A.直觀易懂B.適合復(fù)雜邏輯控制C.與硬件聯(lián)系緊密D.以上都是9.工業(yè)以太網(wǎng)的特點(diǎn)不包括（）。A.傳輸速率高B.可靠性強(qiáng)C.實時性好D.成本低10.以下哪種智能控制方法不屬于基于模型的控制？（）A.專家控制B.模糊控制C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制D.自適應(yīng)控制二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)，多選、少選、錯選均不得分）1.自動控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括（）。A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.可靠性2.常用的傳感器信號調(diào)理電路有（）。A.放大電路B.濾波電路C.整形電路D.隔離電路3.直流電動機(jī)的調(diào)速方法有（）。A.調(diào)壓調(diào)速B.調(diào)磁調(diào)速C.串電阻調(diào)速D.變頻調(diào)速4.PLC的編程語言有（）。A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖5.智能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)包括（）。A.學(xué)習(xí)能力B.適應(yīng)能力C.自組織能力D.優(yōu)化能力三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對錯，在括號內(nèi)打“√”或“×”）1.自動控制系統(tǒng)中，反饋信號與給定信號的極性相同。（）2.比例控制能快速響應(yīng)控制信號，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。（）3.傳感器的精度越高，其測量誤差越小。（）4.直流電動機(jī)的電樞電流越大，其轉(zhuǎn)速越高。（）5.交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻越大，其調(diào)速范圍越寬。（）6.PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)越多，其控制能力越強(qiáng)。（）7.工業(yè)以太網(wǎng)可以實現(xiàn)設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。（）8.模糊控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型。（）9.專家控制是基于專家系統(tǒng)的控制方法。（）10.智能控制系統(tǒng)只能應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述PID控制的原理及各參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。2.說明傳感器在自動控制系統(tǒng)中的作用，并舉例說明幾種常見傳感器的應(yīng)用。3.簡述PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟。五、綜合題（總共2題，每題15分，請結(jié)合所學(xué)知識，綜合分析并解答下列問題）1.設(shè)計一個溫度控制系統(tǒng)，要求采用PID控制算法，實現(xiàn)對某一環(huán)境溫度的精確控制。請畫出系統(tǒng)框圖，并說明各部分的作用。2.某自動化生產(chǎn)線需要對產(chǎn)品進(jìn)行計數(shù)和位置檢測，現(xiàn)有光電傳感器和接近開關(guān)可供選擇。請設(shè)計一個檢測方案，說明如何利用這兩種傳感器實現(xiàn)產(chǎn)品計數(shù)和位置檢測功能。答案：一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.C6.A7.D8.D9.D10.B二、多項選擇題1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.×四、簡答題1.PID控制原理：通過比例、積分、微分三個環(huán)節(jié)對偏差進(jìn)行控制。比例控制快速響應(yīng)偏差；積分控制消除穩(wěn)態(tài)誤差；微分控制預(yù)測偏差變化趨勢。比例系數(shù)增大，響應(yīng)加快但超調(diào)可能增大；積分時間常數(shù)增大，積分作用減弱，消除穩(wěn)態(tài)誤差時間變長；微分時間常數(shù)增大，微分作用增強(qiáng)，抑制超調(diào)。2.傳感器作用：檢測被控對象的各種物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，為控制器提供輸入信號。如光電編碼器用于測量轉(zhuǎn)速和位置；溫度傳感器用于測量溫度，在溫度控制系統(tǒng)中提供溫度信號。3.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟：確定控制任務(wù)和要求；選擇PLC型號；分配I/O點(diǎn)數(shù)；設(shè)計梯形圖程序；進(jìn)行模擬調(diào)試；現(xiàn)場調(diào)試；編寫技術(shù)文件。五、綜合題1.系統(tǒng)框圖：溫度傳感器→變送器→PID控制器→執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如加熱或制冷設(shè)備）→被控對象（環(huán)境）。溫度傳感器檢測環(huán)境溫度并轉(zhuǎn)換為電信號，變送器將信號處理后送給PID控制器，控制器根據(jù)偏差計算控制量，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)溫度，實現(xiàn)精確控制。2