2025年高职农业自动化（温室温控系统）试题及答案

2025年高职农业自动化（温室温控系统）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.温室温控系统中，能够精确测量室内温度的传感器是（）A.湿度传感器B.温度传感器C.光照传感器D.土壤湿度传感器2.以下哪种控制方式可以使温室温度快速稳定在设定值（）A.位式控制B.比例控制C.积分控制D.比例积分微分控制3.温室温控系统的核心控制单元通常是（）A.单片机B.传感器C.执行机构D.显示屏4.为了实现温室温度的远程监控，通常会用到（）A.蓝牙技术B.Wi-Fi技术C.红外技术D.超声波技术5.在温室温控系统中，用于调节温度的执行机构一般是（）A.风机B.水泵C.遮阳网D.加热设备或制冷设备6.温室温控系统中，温度设定值的改变是通过（）A.传感器反馈B.人工操作界面C.执行机构动作D.控制算法调整第II卷（非选择题，共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5空，每空3分。请在横线上填写正确答案。1.温室温控系统主要由______、______、______以及控制算法等部分组成。2.温度传感器将检测到的温度信号转换为______信号，以便后续处理。3.比例控制的特点是控制作用与______成比例。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。1.简述温室温控系统中比例积分微分控制（PID控制）的原理。（10分）2.说明温室温控系统中传感器的作用。（10分）（三）分析题（共15分）答题要求：结合所学知识，对给定情况进行分析。在温室温控系统运行过程中，发现温度波动较大，超出了允许范围。请分析可能导致这种情况出现的原因。（15分）（四）材料分析题（共两题，每题10分，共20分）答题要求：阅读材料，回答问题。材料：某温室采用了一套温控系统，在一段时间内，室内温度出现了异常升高且持续居高不下的情况。经检查，发现温度传感器工作正常，控制算法也没有问题。进一步观察发现，加热设备一直在工作，即使室内温度已经远远超过了设定值。1.请分析加热设备持续工作的可能原因。（10分）2.针对这种情况，提出合理的解决措施。（10分）（五）设计题（共25分）答题要求：根据要求进行设计。设计一个简单的温室温控系统，要求能够实现温度的实时监测、显示以及根据设定值进行自动控制。请说明系统的组成部分、工作原理以及各部分之间的连接方式。（25分）答案：第I卷：1.B2.D3.A4.B5.D6.B第II卷：（一）1.传感器、控制单元、执行机构2.电3.偏差（二）1.PID控制原理：比例环节根据偏差大小输出控制信号，偏差越大控制作用越强；积分环节用于消除系统的稳态误差；微分环节能根据偏差变化率提前给出控制作用，使系统响应更快、更稳定。2.传感器作用：检测温室内部温度、湿度、光照等环境参数，并将其转换为电信号，为控制单元提供数据依据，以便实现对温室环境的精确调控。（三）可能原因：传感器故障虽已排除，但可能存在精度下降；控制算法参数设置不合理；执行机构动作不灵活或存在故障，如加热设备不能准确停止；温室的保温性能下降，热量散失过快等。（四）1.可能原因：控制执行机构的继电器故障，无法正常断开加热设备电路；控制线路出现断路或短路，导致信号传输异常；控制程序出现逻辑错误，未能正确判断温度是否达到设定值并停止加热。2.解决措施：检查继电器，更换损坏部件；排查控制线路，修复断路或短路问题；检查控制程序，修正逻辑错误。（五）系统组成部分：温度传感器、单片机控制单元、显示模块、加热设备或制冷设备、继电器等。工作原理：温度传感器实时检测温室温度并转换为电信号传至单片机，单片机与设定值比较后通过控制算法输出控制