2025年大学（轮机工程）轮机自动化实务测试题及答案

2025年大学（轮机工程）轮机自动化实务测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小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.轮机自动化系统中，反馈控制的核心是（）A.测量环节B.比较环节C.控制环节D.执行环节2.船舶主机遥控系统中，转速限制不包括（）A.额定转速限制B.最低稳定转速限制C.临界转速避让D.加速速率限制3.电动执行机构的特点不包括（）A.动作迅速B.控制精度高C.适应恶劣环境D.输出力矩大4.自动操舵仪中，能根据船舶偏航角大小输出操舵信号的是（）A.航向设定装置B.舵角反馈装置C.比例环节D.微分环节5.船舶辅锅炉水位控制系统中，采用双位控制的目的是（）A.精确控制水位B.防止水位波动C.避免频繁启停给水泵D.提高给水效率6.轮机自动化系统中，传感器的作用是（）A.接收控制信号B.发出控制指令C.检测被控对象的状态参数D.执行控制动作7.船舶主机遥控系统中，换向操作时需要满足的条件不包括（）A.主机转速为零B.转向符合要求C.燃油系统正常D.滑油压力正常8.气动调节阀的优点不包括（）A.结构简单B.动作可靠C.价格便宜D.防爆性能好9.自动控制系统的过渡过程中，衰减振荡过程的衰减比一般为（）A.1:1-2:1B.2:1-4:1C.4:1-10:1D.10:1以上10.船舶辅锅炉蒸汽压力控制系统中，当蒸汽压力升高时，控制策略是（）A.增加燃料供给B.减少燃料供给C.增加给水流量D.减少给水流量11.轮机自动化系统中，PID控制器的积分作用主要用于（）A.消除稳态误差B.加快响应速度C.抑制振荡D.提高系统稳定性12.船舶主机遥控系统中，应急操纵部位不包括（）A.驾驶台B.集控室C.机旁操作箱D.应急发电机室13.电动调节阀的工作原理是通过改变（）来调节流量。A.阀芯位置B.电压大小C.电流大小D.电阻大小14.自动操舵仪中，能提高船舶转向响应速度的环节是（）A.比例环节B.积分环节C.微分环节D.反馈环节15.船舶辅锅炉水位控制系统中，水位传感器一般采用（）A.压力传感器B.温度传感器C.浮球式传感器D.超声波传感器16.轮机自动化系统中，开环控制系统的特点是（）A.有反馈环节B.控制精度高C.结构简单D.抗干扰能力强17.船舶主机遥控系统中，程序负荷控制是为了（）A.提高主机效率B.保护主机C.稳定船舶航速D.以上都是18.气动执行机构的输出力与（）有关。A.输入气压B.弹簧刚度C.活塞面积D.以上都是19.自动控制系统中，被控对象是指（）A.控制器B.执行器C.被控制的设备或过程D.传感器20.船舶辅锅炉蒸汽压力控制系统中，压力传感器的作用是（）A.测量蒸汽压力B.发出控制信号C.调节燃料供给D.调节给水流量第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。1.轮机自动化系统中，常见的控制方式有______、______和______。2.船舶主机遥控系统中，转速设定的方式有______、______和______。3.自动操舵仪的主要组成部分包括______、______、______和______。4.船舶辅锅炉水位控制系统中，水位控制的方法有______、______和______。5.轮机自动化系统中，传感器按工作原理可分为______、______、______和______等。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述反馈控制系统的工作原理。2.船舶主机遥控系统中，启动主机的操作步骤有哪些？3.自动操舵仪中，比例、积分、微分控制环节的作用分别是什么？4.船舶辅锅炉蒸汽压力控制系统中，如何实现对蒸汽压力的稳定控制？（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。分析以下船舶辅锅炉水位控制系统故障现象及原因。某船舶辅锅炉水位控制系统出现水位过高且无法下降的故障。经检查，发现水位传感器正常，给水调节阀阀芯卡死在全开位置。请分析故障原因及可能带来的后果，并提出解决措施。（四）案例分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分。阅读以下案例，回答问题。案例：某船舶在航行过程中，主机遥控系统突然出现故障，无法进行正常的转速控制。经检查，发现转速传感器损坏。1.转速传感器损坏对主机遥控系统会产生什么影响？2.针对转速传感器损坏的故障，应采取哪些应急措施？（五）设计题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。设计一个简单的船舶辅锅炉水位报警系统，当水位低于下限值或高于上限值时发出报警信号。要求说明采用的传感器类型、报警装置及工作原理。答案：1.B2.A3.C4.C5.C6.C7.C8.C9.C10.B11.A12.D13.A14.C15.C16.C17.D18.D19.C20.A填空题答案：1.开环控制、闭环控制、复合控制2.车钟手柄设定、驾驶室遥控设定、集控室遥控设定3.航向设定装置、舵角反馈装置、控制器、执行机构4.双位控制、比例控制、PID控制5.电阻式、电容式、电感式、压电式简答题答案：1.反馈控制系统的工作原理是：将被控对象的输出信号通过传感器检测出来，反馈到输入端与给定值进行比较，产生偏差信号。控制器根据偏差信号的大小和方向，按照一定的控制规律产生控制信号，驱动执行机构对被控对象进行控制，使被控对象的输出达到预期的目标。2.船舶主机遥控系统中，启动主机的操作步骤一般为：检查主机各系统是否正常，包括滑油、燃油、冷却水等系统；打开启动空气瓶阀门；将车钟手柄置于启动位置；按下启动按钮，主机开始启动。3.自动操舵仪中，比例控制环节的作用是根据船舶偏航角的大小产生与偏航角成正比的操舵信号，使船舶尽快回到设定航向；积分控制环节的作用是消除船舶在转向过程中产生的稳态误差，使船舶准确地稳定在设定航向上；微分控制环节的作用是根据船舶偏航角的变化速度产生操舵信号，提高船舶的转向响应速度，减少超调量。4.船舶辅锅炉蒸汽压力控制系统中，通过压力传感器测量蒸汽压力，并将压力信号反馈给控制器。当蒸汽压力升高时，控制器发出信号减少燃料供给，使蒸汽压力下降；当蒸汽压力降低时，控制器发出信号增加燃料供给，可以实现对蒸汽压力的稳定控制。分析题答案：故障原因是给水调节阀阀芯卡死在全开位置，导致给水流量过大，无法根据水位变化进行调节。可能带来的后果是水位持续过高，可能导致锅炉满水，引发汽水共腾等事故，损坏锅炉设备。解决措施是更换给水调节阀阀芯，使其能够正常工作，根据水位变化调节给水流量。案例分析题答案：1.转速传感器损坏会导致主机遥控系统无法准确检测主机转速，从而无法进行正常的转速控制。可能会出现转速失控、无法升速或降速等故障，影响船舶的航行安全和主机的正常运行。2.针对转速传感器损坏的故障，应采取的应急措施包括：检查备用转速传感器是否正常，如有备用可更换备用传感器；若没有备用传感器，可通过机旁转速表手动监测主机转速，并根据经