2025年中职第三学年（过程自动化技术）自动化控制测试题及答案

2025年中职第三学年（过程自动化技术）自动化控制测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题只有一个正确答案，请将正确答案填在题后的括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)1.以下哪种控制方式不属于自动化控制的基本方式？（）A.开环控制B.闭环控制C.半闭环控制D.复合控制2.在自动化控制系统中，能够对系统的输出进行测量并反馈到输入端的元件是（）。A.控制器B.执行器C.传感器D.放大器3.开环控制系统的特点是（）。A.系统有反馈环节B.控制精度较高C.结构简单，成本低D.能自动补偿扰动影响4.闭环控制系统中，反馈信号与给定信号相减，得到的信号称为（）。A.偏差信号B.控制信号C.输出信号D.扰动信号5.PID控制器中，P代表的是（）。A.比例B.积分C.微分D.增益6.比例控制作用的特点是（）。A.能消除稳态误差B.能加快系统的响应速度C.具有超前控制作用D.能抑制系统的振荡7.积分控制作用的主要作用是（）。A.提高系统的稳定性B.消除稳态误差C.加快系统的响应速度D.抑制系统的噪声8.微分控制作用的特点是（）。A.能消除稳态误差B.能加快系统的响应速度C.具有滞后控制作用D.能抑制系统的振荡9.以下哪种传感器不属于电量传感器？（）A.热电偶B.应变片C.霍尔传感器D.光电传感器10.用于测量温度的传感器是（）。A.压力传感器B.温度传感器C.流量传感器D.液位传感器11.自动化控制系统中，执行器的作用是（）。A.接收控制信号，对被控对象进行操作B.测量被控对象的输出C.将偏差信号放大D.对系统进行保护12.以下哪种执行器不属于电动执行器？（）A.电磁阀B.电动调节阀C.伺服电机D.步进电机13.可编程逻辑控制器（PLC）的编程语言不包括（）。A.梯形图B.指令表C.功能块图D.C语言14.PLC的输入/输出模块的作用是（）。A.处理用户程序B.存储用户程序C.与外部设备进行通信D.实现逻辑控制15.在PLC编程中，常开触点对应的指令是（）。A.LDB.LDIC.OUTD.AND16.自动化控制系统的性能指标不包括（）。A.稳定性B.准确性C.快速性D.可靠性17.系统的稳定性是指系统在受到扰动作用后，（）。A.能够迅速恢复到原来的平衡状态B.能够保持在新的平衡状态C.输出不会发散D.以上都是18.系统的准确性通常用（）来衡量。A.稳态误差B.超调量C.调节时间D.上升时间19.系统的快速性通常用（）来衡量。A.值B.超调量C.调节时间D.上升时间20.自动化控制系统的干扰因素不包括（）。A.电磁干扰B.机械振动C.温度变化D.输入信号变化第II卷（非选择题，共60分）填空题（共10分）(总共5题，每题给2分，请将正确答案填在题中的横线上)1.自动化控制的基本方式有开环控制、闭环控制和______。2.PID控制器中，I代表______，D代表______。3.传感器一般由敏感元件、______和转换电路组成。4.PLC的编程语言主要有梯形图、指令表和______。5.自动化控制系统的性能指标主要包括稳定性、准确性和______。简答题（共20分）(总共4题，每题5分，简要回答下列问题)1.简述开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。2.简述PID控制器的工作原理。3.简述传感器的分类方法。4.简述PLC的编程语言特点。分析题（共15分）(总共1题，15分，分析以下系统的控制原理和特点)有一个温度控制系统，采用热电偶作为温度传感器，将温度信号转换为电信号后，经过放大器放大，再与给定温度信号进行比较，得到偏差信号。偏差信号经过PID控制器调节后，控制电加热器的加热功率，从而实现对温度的控制。请分析该系统的控制原理和特点。设计题（共15分）(总共1题，15分，根据要求设计一个简单的自动化控制系统)设计一个液位控制系统，要求当液位低于设定值时，水泵自动启动，当液位高于设定值时，水泵自动停止。请画出系统的控制原理图，并说明各组成部分的作用。综合题（共20分）(总共1题，20分，结合实际应用，阐述自动化控制技术的重要性)请结合过程自动化技术在工业生产中的实际应用，阐述自动化控制技术的重要性。答案：1.C2.C3.C4.A5.A6.B7.B8.B9.D10.B11.A12.A13.D14.C15.A16.D17.D18.A19.C20.D填空题答案：1.复合控制2.积分、微分3.转换元件4.功能块图5.快速性简答题答案：1.开环优点：结构简单、成本低、调试方便；缺点：控制精度低，抗干扰能力差。闭环优点：控制精度高，能自动补偿扰动影响；缺点：结构复杂，成本高，调试困难。2.PID控制器通过比例、积分、微分三种控制作用的组合，对偏差信号进行调节，以实现对被控对象的精确控制。比例作用快速响应偏差，积分作用消除稳态误差，微分作用抑制系统的振荡。3.按被测物理量分类，如温度、压力、流量等；按工作原理分类，如电阻式、电容式、电感式等；按输出信号分类，如模拟式、数字式等。4.梯形图直观易懂，适合初学者；指令表简洁高效，适合专业编程人员；功能块图便于实现复杂的控制功能。分析题答案：控制原理：温度传感器检测温度并转换为电信号，经放大器放大后与给定温度信号比较得偏差信号，PID控制器根据偏差信号调节电加热器加热功率实现温度控制。特点：能实现对温度的精确控制，具有良好的稳定性和抗干扰能力。设计题答案：控制原理图：液位传感器检测液位，将信号传至控制器，控制器根据液位与设定值比较结果控制水泵启停。作用：液位传感器检测液位，