2025年高职自动化（自动化技术推广）试题及答案

2025年高职自动化（自动化技术推广）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题后的括号内。1.自动化技术的核心是（）A.自动控制理论B.传感器技术C.计算机技术D.自动化设备答案：A2.反馈控制系统的基本组成包括（）A.控制器、被控对象、测量元件、比较元件B.控制器、被控对象、执行元件、测量元件C.控制器、被控对象、执行元件、比较元件D.控制器、被控对象、测量元件、执行元件、比较元件答案：D3.以下哪种控制方式属于开环控制（）A.定值控制B.随动控制C.程序控制D.前馈控制答案：D4.自动控制系统的性能指标中，反映系统快速性的是（）A.稳态误差B.调整时间C.超调量D.振荡次数答案：B5.传递函数是在（）条件下定义的。A.零初始条件B.非零初始条件C.任意初始条件D.稳态条件答案：A6.系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，其极点为（）A.-1B.1C.0D.∞答案：A7.二阶系统的阻尼比ζ=0.5时，其阶跃响应为（）A.单调上升B.等幅振荡C.衰减振荡D.发散振荡答案：C8.对于欠阻尼二阶系统，增大阻尼比ζ，系统的超调量（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：B9.以下哪种控制器不属于传统的PID控制器（）A.比例控制器B.积分控制器C.微分控制器D.模糊控制器答案：D10.比例控制器的输出与输入信号的（）成正比。A.积分B.微分C.比例D.乘积答案：C11.积分控制器的作用是（）A.消除稳态误差B.加快系统响应C.减小超调量D.抑制噪声干扰答案：A12.微分控制器的作用是（）A.消除稳态误差B.加快系统响应C.减小超调量D.抑制噪声干扰答案：B13.以下哪种传感器不属于数字传感器（）A.编码器B.光栅尺C.应变片D.磁电式传感器答案：C14.传感器的静态特性指标不包括（）A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性答案：C15.执行元件根据其运动方式可分为（）A.电动执行元件、气动执行元件、液压执行元件B.旋转运动执行元件、直线运动执行元件C.有触点执行元件、无触点执行元件D.控制执行元件、驱动执行元件答案：B16.以下哪种电机不属于直流电机（）A.永磁直流电机B.他励直流电机C.步进电机D.串励直流电机答案：C17.交流异步电动机的调速方法不包括（）A.变极调速B.变频调速C.变转差率调速D.调压调速答案：D18.可编程逻辑控制器（PLC）的编程语言不包括（）A.梯形图B.语句表C.功能块图D.C语言答案：D19.PLC的工作过程包括（）A.输入采样、程序执行、输出刷新B.输入采样、程序编译、输出刷新C.输入滤波、程序执行、输出锁存D.输入滤波、程序编译、输出锁存答案：A20.自动化生产线的核心组成部分不包括（）A.自动化设备B.控制系统C.物流系统D.操作人员答案：D第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.自动控制系统按给定信号的特征可分为______控制系统、______控制系统和程序控制系统。答案：恒值、随动2.控制系统的数学模型有______、______和传递函数等。答案：微分方程、状态方程3.传感器的输出信号通常有______信号、______信号和数字信号。答案：模拟、开关4.直流电动机的调速方法有______调速、______调速和弱磁调速。答案：调压、调磁5.PLC的编程语言中，梯形图由______、______和输出线圈等组成。答案：触点、指令框三、简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述自动控制系统的基本要求。答案：自动控制系统应满足稳定性、准确性和快速性的要求。稳定性是系统正常工作的首要条件；准确性用稳态误差来衡量，反映系统的控制精度；快速性则通过调整时间等指标体现，要求系统能快速响应输入信号。2.简述PID控制器的工作原理及各参数的作用。答案：PID控制器由比例、积分、微分三个环节组成。比例环节根据偏差大小成比例输出控制信号，加快系统响应；积分环节能消除稳态误差；微分环节根据偏差变化率输出信号，可减小超调量，加快系统响应速度。3.简述传感器的分类方法。答案：传感器可按测量原理分为物理传感器、化学传感器和生物传感器；按被测量分为位移传感器、速度传感器、温度传感器等；按输出信号类型分为模拟传感器、数字传感器；按工作方式分为有源传感器、无源传感器等。4.简述PLC的特点。答案：PLC具有可靠性高、抗干扰能力强；编程简单、使用方便；功能强大、灵活性高；体积小、重量轻、功耗低；能与其他设备方便地联网通信等特点。四、分析题（每题10分，共20分）答题要求：根据所给材料，分析相关问题，阐述自己的观点和理由，要求逻辑清晰，分析合理。材料：某温度控制系统采用PID控制器，系统在运行过程中出现了超调量过大的问题。1.请分析可能导致超调量过大的原因，并提出相应的解决措施。答案：可能原因：比例系数过大，微分时间过长。解决措施：适当减小比例系数，降低系统的增益，使系统响应更平稳；缩短微分时间，减少微分作用对系统的影响，避免因微分作用过强导致超调量过大。材料：某自动化生产线中，一台电机出现转速不稳定的情况。2.请分析电机转速不稳定可能的原因，并说明如何进行故障排查和解决。答案：可能原因：电源电压不稳定，电机负载变化，电机故障等。排查方法：检查电源电压是否正常；查看电机负载是否有突变；检测电机绕组是否短路、断路等。解决措施：稳定电源电压；调整负载使其稳定；若电机故障，维修或更换电机。五、设计题（10分）答题要求：根据题目要求，设计一个简单的自动控制系统，包括系统组成、控制方案等，并简要说明其工作原理。设计一个水箱水位自动控制系统，要求水位保持在设定值。答案：系统组成：水箱、液位传感器、控制器、水泵。控制方案