农机控制系统调试评估试卷及答案

农机控制系统调试评估试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分农机控制系统调试评估试卷及答案考核对象：农机工程技术专业学生、农机维修与调试从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）——20分-单选题（10题，每题2分）——20分-多选题（10题，每题2分）——20分-案例分析（3题，每题6分）——18分-论述题（2题，每题11分）——22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.农机控制系统的调试应优先考虑环境适应性测试。2.PLC在农机控制系统中的作用是仅限于逻辑控制。3.传感器标定过程中，温度补偿通常采用线性回归算法。4.农机液压系统压力异常时，应立即切断液压泵电源。5.CAN总线通信协议中，仲裁失败意味着数据冲突。6.机械故障诊断中，振动频谱分析属于非接触式检测方法。7.农机自动导航系统需定期校准惯性测量单元（IMU）。8.电磁阀线圈烧毁的主要原因可能是控制信号电压过高。9.传感器信号漂移会导致控制系统响应滞后。10.农机电气系统接地不良可能引发静电干扰。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种传感器常用于检测农机发动机的转速？A.光电传感器B.霍尔效应传感器C.热电偶传感器D.超声波传感器2.农机液压系统泄漏的主要原因不包括？A.密封件老化B.管路弯曲C.压力传感器故障D.液压油粘度过高3.CAN总线通信中，优先级最高的消息标识符是？A.0x100B.0x1FFC.0x07E8D.0x05004.机械故障诊断中，频域分析方法主要基于？A.时域波形B.振动信号C.频谱特征D.温度变化5.农机自动导航系统常用的定位技术是？A.北斗短报文B.RTK-GPSC.惯性导航D.激光雷达6.电磁阀线圈电阻过大可能的原因是？A.供电电压不足B.线圈匝间短路C.控制信号频率过高D.散热不良7.传感器信号噪声干扰最有效的抑制方法是？A.提高采样频率B.增加滤波电路C.缩短信号传输距离D.降低系统工作电压8.农机控制系统接地电阻的标准值应小于？A.2ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω9.机械故障诊断中，油液分析的主要检测指标是？A.振动频率B.磨损颗粒C.温度变化D.电流波形10.农机液压系统压力不足的常见原因是？A.液压泵磨损B.油管堵塞C.压力传感器故障D.电磁阀卡滞三、多选题（每题2分，共20分）1.农机控制系统调试的步骤包括？A.传感器标定B.电气线路检查C.机械部件润滑D.软件参数配置E.环境适应性测试2.机械故障诊断中，常用的信号处理方法有？A.时域分析B.频域分析C.小波变换D.神经网络E.统计分析3.CAN总线通信协议的特点包括？A.多主通信B.错误检测C.优先级仲裁D.长距离传输E.实时性高4.农机液压系统常见的故障现象有？A.压力波动B.油温过高C.流量不足D.噪声异常E.油液污染5.传感器信号处理中，滤波电路的作用是？A.抑制噪声B.放大信号C.隔离干扰D.线性补偿E.提高信噪比6.农机自动导航系统的组成部分包括？A.GNSS接收机B.惯性测量单元C.控制单元D.显示终端E.通信模块7.电磁阀常见故障原因有？A.线圈烧毁B.密封件损坏C.控制信号错误D.阀芯卡滞E.散热不良8.机械故障诊断中，振动信号分析的主要指标有？A.频率B.幅值C.相位D.时域波形E.功率谱密度9.农机电气系统接地不良的后果包括？A.静电干扰B.短路风险C.信号失真D.设备过热E.保护失效10.农机控制系统调试中，需重点检查的硬件包括？A.传感器B.控制器C.执行器D.电源模块E.通信接口四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某拖拉机液压系统在作业过程中出现压力不足，伴有异响。调试人员检查发现液压泵工作正常，但系统压力始终无法达到设定值。问题：（1）分析液压系统压力不足的可能原因。（2）提出排查步骤及解决方案。案例2：某农田无人机自动导航系统在飞行中频繁出现定位丢失，导致作业路径偏差。调试人员检查发现GNSS信号强度正常，但IMU数据存在漂移。问题：（1）分析定位丢失的可能原因。（2）提出校准方法及注意事项。案例3：某联合收割机控制系统在启动后，液压油温异常升高，并伴随传感器信号漂移。调试人员检查发现液压油粘度正常，但散热系统存在堵塞。问题：（1）分析液压油温升高的可能原因。（2）提出改进措施及预防方法。五、论述题（每题11分，共22分）1.论述农机控制系统调试中，传感器标定的重要性及常见方法。2.结合实际案例，分析农机液压系统故障诊断的流程及关键点。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×（PLC还负责数据处理与通信）3.√4.×（应先检查压力调节阀）5.√6.√7.√8.√9.√10.√解析：-传感器标定需考虑温度补偿，否则数据误差增大。-接地不良易引发静电干扰，影响信号稳定性。二、单选题1.B2.C3.B4.C5.B6.B7.B8.A9.B10.A解析：-霍尔效应传感器常用于转速检测。-压力传感器故障不会直接影响液压系统压力。-0x1FF为标准CAN总线中最高优先级ID。三、多选题1.A,B,D,E2.A,B,C,E3.A,B,C,D,E4.A,B,C,D,E5.A,C,E6.A,B,C,D,E7.A,B,C,D,E8.A,B,C,D,E9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E解析：-滤波电路主要用于抑制噪声，提高信噪比。-案例分析需结合实际故障现象，排除干扰项。四、案例分析案例1（1）可能原因：-液压泵出口滤芯堵塞-液压管路存在气穴-压力调节阀设定值过低-液压缸内阻力过大（2）排查步骤：1.检查液压泵出口压力表读数2.更换滤芯并排除气穴3.调整压力调节阀至标准值4.检查液压缸密封及机械部件案例2（1）可能原因：-IMU安装松动导致数据漂移-GNSS信号被遮挡（如树木遮挡）-控制单元算法误差（2）校准方法：1.重新紧固IMU安装螺栓2.增加GNSS天线数量或高度3.使用标准校准工具进行数据修正案例3（1）可能原因：-散热风扇损坏或转速不足-液压油路存在堵塞-液压泵散热端接触不良（2）改进措施：1.清理散热风扇叶片及风道2.定期更换液压油滤芯3.检查液压泵与散热器的接触面五、论述题1.传感器标定的重要性及方法重要性：-传感器输出与实际物理量存在误差，标定可消除系统偏差，确保数据准确性。-农机作业环境复杂（如温度变化），标定可提高系统鲁棒性。方法：-静态标定：使用标准量具（如压力计）测量传感器输出，建立校准曲线。-动态标定：通过模拟工况（如振动台）测试传感器响应，验证线性度与滞后性。-自校准技术：利用系统内部冗余传感器进行交叉验证。