2005年自动化专业试题答案

2005年自动化专业试题答案一、填空题：（每空1分）1、某变压器Ud%=4.5,变比为K=10/0.4，当变压器容量达到额定值时，其二次内部阻抗压降为（18V ）。2、转速无静差闭环调速系统中，转速调节器一般采用（ 积分）调节器。3、在晶闸管一直流电动机调速系统中，当负载电流增加时，则电枢回路电压（降低）。4、在调试晶闸管直流电动机转速负反馈调速系统时，若把转速反馈信号减小，这时直流电动机的转速将（升高）。5、转速负反馈调速系统机械特性硬度比电压负反馈调速系统机械特性硬度（硬 ）。6、采用定宽调频法控制的直流斩波器，保持晶闸管导通时间不变，提高对晶闸管的触发频率则斩波器输出直流平均电压值（ 增加）。7、对于INTEL8031来说，EA脚总是（接地）。8、8031复位后，PC与SP的值为（0000H，07H ）。9、外部中断源IE1（外部中断1）的向量地址为（0013H ）。10、8051的程序计数器PC为16位计数器，其寻址范围是（64K）。11、改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机（反转）。12、三相异步电动机反接制动时，采用对称制动电阻接法，可以在限制制动转矩的同时，也限制（制动电流）。13、改变励磁磁通调速法是通过改变（励磁电流）的大小来实现的。14、异步电动机再生发电制动时滑差为（大于1）。15、桥式起重机主钩电动机放下空钩时，电动机工作在（反转电动）状态。二.选择题: （每题1分）1、在可控硅整流电流中，当晶闸管的移相控制角增大时，整流器输出直流电压平均值Ud（B）。A、增加B、减小C、不变D、不定2、可编程序控制器的输出方式为继电器，它是适用于控制（C）。A、直流负载B、交流负载C、交直流负载D、电阻负载3、当晶闸管直流电动机转速负反馈调速系统中，当负载电流增加后晶闸管整流器输出电压将（A）。A、增加B、减小C、不变D、不定4、晶闸管调速系统中，PI调节器中的电容元件发生短路就会出现（A）。A、调速性能下降B、超速运行C、无法调速D、低速运行5、斩波器是一种（B）调压装置。A、交流B、直流C、交直流D、高频6、如果改变双闭环调速系统的速度，应该改变（A）参数。A、给定电压 B、测速反馈电压C、速度调节器输出电压 D、速度调节器输出限幅电压7、交交变频器仅适用于（ C ）。A、高速小容量B、低速小容量C、低速大容量D、高速大容量8、异步电动机不希望空载或轻载运行的主要原因是（A）。A功率因数低B定子电流较大C转速太高有危险D转子电流较大9、三相异步电动机的正反转控制关键是改变（B）。A电源电压B电源相序C电源电流D负载大小10、转子绕组串电阻启动适用于（B）。A鼠笼式异步电动机 B绕线式异步电动机C串励直流电动机 D并励直流电动机 11、直流电动机除极小容量外，不允许（C）启动。A降压B全压C电枢回路串电阻D降低电枢电压12、串励直流电动机启动时，不能（C）启动。A串电阻B降低电枢电压C空载D有载13、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，应立即切断电源，防止（D）。A电流增大B电机过载C电枢电压D电动机反向转动14、同步电动机的启动方法有同步启动法和（A）启动法。A异步B反接C降压D升压15、桥式起重机采用（B）实现过载保护。热继电器过流继电器熔断器空气开关的脱扣器三、简答题：1、请简述现场总线概念，并举出至少三种现场总线类型。（4分）在计算机控制系统出现以后，工程实践中广泛使用模拟仪表系统中的传感器、变送器和执行机构。其信号传送一般采用4-20mA的电流信号形式，一个变送器或执行机构需要一对传输线来单向传送一个模拟信号。这种传输方法使用的导线多，现场安装及调试的工作量大，投资高，传输精度和抗干扰能力较低，不便维护。主控室的工作人员无法了解现场仪表的实际情况，不能对其进行参数调整和故障诊断，所以处于最底层的模拟变送器和执行机构成了计算机控制系统中最薄弱的环节，即所谓DCS系统的发展瓶颈。现场总线正是在这种情况下应运而生。 FCS是从DCS发展而来，就象DCS从CCS发展过来一样，有了质的飞跃。“分散控制”发展到“现场控制”；数据的传输采用“总线”方式。但是FCS与DCS的真正的区别在于FCS有更广阔的发展空间。 CAN、Profibus、FF以及ARCNet的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。2、请说明IGBT原理特性。（3分）IGBT是MOSFET与双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。 IGBT是电压控制型器件，在它的栅极-发射极间施加十几V的直流电压，只有A级的漏电流流过，基本上不消耗功率。但IGBT的栅极-发射极间存在着较大的寄生电容（几千至上万pF），在驱动脉冲电压的上升及下降沿需要提供数A的充放电电流，才能满足开通和关断的动态要求，这使得它的驱动电路也必须输出一定的峰值电流。 IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。在过流时如采用一般的速度封锁栅极电压，过高的电流变化率会引起过电压，为此需要采用软关断技术，因而掌握好IGBT的驱动和保护特性是十分必要的。3、请说明增量编码器与绝对值编码器的工作原理。（3分）光电编码器是高精度控制系统常用的位移检测传感器。当控制对象发生位置变化时，光电编码器便会发出A、B两路相位差90度的数字脉冲信号。正转时A超前B90度，反转时B超前A90度。脉冲的个数与位移量成比例关系，因此通过对脉冲计数就能计算出相应的位移。该方法不仅使用方便、测量准确，而且成本较低，因此在电力拖动系统中，经常采用由图中编码器输出波形可以看出，编码器正转时A相超前B相90度.在A相脉冲的下降沿处，B相为高电平；而在编码器反转时，A相滞后B相90度，在A相脉冲的下降沿处，B相输出为低电平。这样，编码器旋转时通过判断B相电平的高低就可以判断编码器的旋转方向2。四、计算及作图题：1、（本题6分）一台鼠笼三相异步电动机技术数据为：额定容量PN=11KW，额定电压UN=380V，额定电流IN=21.8A，额