2026年电气自动化工程师资格考试试题及答案

2026年电气自动化工程师资格考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在自动控制系统中，反馈信号与输入信号极性相反时称为（）A.正反馈B.负反馈C.前馈D.无反馈答案：B解析：负反馈将输出信号反馈到输入端并与给定值相减，使偏差减小；正反馈则使偏差增大，通常用于振荡电路。2.三相异步电动机的同步转速n1A.电源频率和磁极对数B.转差率C.负载大小D.额定功率答案：A解析：同步转速n1=60fp3.PLC中，断电后仍能保持用户程序的存储器通常为（）A.RAMB.ROMC.EEPROMD.寄存器答案：C解析：EEPROM为电可擦除可编程只读存储器，断电后信息不丢失，且可在编程器上改写。4.晶闸管导通后，要使它关断，必须（）A.撤除门极电压B.使阳极电流小于维持电流C.降低阴极电压D.加反向门极电压答案：B解析：门极只能触发导通，不能控制关断；只有使阳极电流降到维持电流以下，晶闸管才能自行关断。5.在PID调节规律中，能够消除余差的是（）A.比例作用B.积分作用C.微分作用D.比例微分作用答案：B解析：积分作用对偏差进行累计，只要存在偏差，输出就会变化，从而消除稳态余差。6.变频器在基频以下调速时，为保持电机气隙磁通恒定，通常采用（）A.恒压频比控制B.恒功率控制C.转差频率控制D.直接转矩控制答案：A7.热电阻温度传感器中，常用的铂热电阻分度号是（）A.Pt100B.Cu50C.KD.T答案：A解析：K、T是热电偶分度号，Cu50是铜热电阻，Pt100是最常用的铂热电阻。8.在梯形图中，常开触点的图形符号是（）A.−B.−C.−D.−答案：A解析：B为常闭触点，C为线圈输出，D为置位线圈。9.三相桥式全控整流电路，大电感负载时（电流连续），其移相范围为（）A.0B.0C.0D.0答案：A解析：大电感负载电流连续，整流输出电压平均值Ud=2.34U210.在自动控制系统中，传递函数的定义是（）A.输出与输入的比值B.零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比C.系统的频率响应D.系统的微分方程答案：B解析：传递函数是线性定常系统最常用的数学模型，其定义建立在零初始条件下。11.三相异步电动机的转差率s定义为（）A.sB.sC.sD.s答案：A12.在三菱FX系列PLC中，表示定时器的软元件编号为（）A.XB.YC.TD.C答案：C解析：X为输入继电器，Y为输出继电器，T为定时器，C为计数器。13.伺服电动机与普通异步电动机相比，其主要优点在于（）A.惯性小、响应快、控制精度高B.功率大、效率高C.结构简单、成本低D.转速高、散热好答案：A14.对于二阶控制系统，当阻尼比ζ=A.单调上升B.衰减振荡C.等幅振荡D.发散振荡答案：C解析：ζ=15.直流调速系统中，转速负反馈的主要作用是（）A.提高系统稳态精度B.增大调速范围C.限制启动电流D.减小转矩波动答案：A解析：转速负反馈可以检测转速偏差并自动调节，从而提高系统抗扰动和跟随给定值的能力。16.RS-485串行通信标准的最大传输距离约为（）A.15mB.200mC.1200mD.3000m答案：C17.电力二极管与普通二极管相比，通常具有（）A.耐压高、电流大B.反向恢复时间长C.工作结温高、散热面积大D.以上都是答案：D18.在三菱FX系列PLC中，上升沿微分指令的助记符是（）A.PLSB.PLFC.SETD.RST答案：A解析：PLS输出上升沿脉冲，PLF输出下降沿脉冲。19.使用电流互感器测量交流电流时，二次侧（）A.可以开路B.严禁开路C.可以随意短路D.应串联熔断器答案：B解析：电流互感器二次侧开路会产生高电压，危及设备和人身安全，因此必须可靠短接并接地。20.在PID控制中，微分作用对（）较为敏感，容易引入高频干扰。A.直流偏置B.噪声信号C.电源纹波D.负载变化答案：B解析：微分项正比于偏差变化率，高频噪声变化快，会使微分输出剧烈波动，故一般需滤除高频分量。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于电力电子器件的有（）A.IGBTB.MOSFETC.PLCD.GTO答案：ABD解析：IGBT、MOSFET、GTO均为电力电子开关器件；PLC是可编程逻辑控制器。2.下列工业通信协议中，属于现场总线的有（）A.PROFIBUSB.ModbusC.CAND.TCP/IP答案：ABC解析：TCP/IP是通用计算机网络协议，不属于工业现场总线。3.PID调节器中的三个基本参数是（）A.比例系数KB.积分时间TC.微分时间TD.采样周期T答案：ABC4.下列属于交流异步电动机启动性能指标的有（）A.启动电流B.启动转矩C.额定功率D.启动时间答案：ABD5.传感器动态特性常用的时域指标包括（）A.时间常数B.上升时间C.灵敏度D.超调量答案：ABD解析：灵敏度属于静态特性指标。6.电气自动化系统中常用的抗干扰措施有（）A.屏蔽B.接地C.滤波D.提高供电电压答案：ABC7.PLC控制系统的基本组成包括（）A.CPU模块B.输入/输出接口C.编程器D.传感器答案：ABC解析：传感器是现场检测元件，不属于PLC本体组成。8.直流电动机常用的调速方法有（）A.改变电枢电压调速B.改变励磁磁通调速C.改变电枢回路电阻调速D.改变电源频率调速答案：ABC9.过程控制系统中常见的被控变量有（）A.温度B.压力C.流量D.液位答案：ABCD10.在工业控制系统中，属于执行器的设备有（）A.调节阀B.伺服电动机C.步进电动机D.热电偶答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）1.负反馈可以减小系统的稳态误差，但会降低系统的稳定性。答案：错误解析：负反馈通常能够改善系统的动态性能和稳定性，但会降低开环增益。2.三相异步电动机在电动运行状态下，转子转速始终低于同步转速。答案：正确3.PLC的扫描周期与用户程序长度有关，程序越长，扫描周期越长。答案：正确4.晶闸管一旦导通，门极就失去了控制作用。答案：正确解析：晶闸管是半控型器件，导通后门极无法使其关断。5.纯比例控制可以消除系统的稳态余差。答案：错误解析：比例控制输出与偏差成比例，系统最终仍存在稳态余差，只有积分作用才能消除。6.架空输电线路比电缆线路更容易遭受雷击。答案：正确7.变频器在基频以上调速时，仍采用恒压频比控制，以保持磁通恒定。答案：错误解析：基频以上采用恒压控制，电压保持额定值，随频率升高磁通减弱，属弱磁调速。8.温度变送器常用的输出信号为4～20mA直流电流信号。答案：正确9.PID参数工程整定的一般步骤是先整定比例，再加积分，最后加微分。答案：正确10.接地装置的接地电阻越小，越有利于故障电流泄放，对人身安全越有利。答案：正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述PLC的循环扫描工作过程及三个阶段。答案：PLC采用循环扫描工作方式，每个扫描周期依次完成三个阶段：（1）输入采样阶段：读入所有输入端子状态，存入输入映像寄存器；（2）程序执行阶段：按梯形图从左到右、从上到下逐条执行用户程序，从输入映像寄存器和元件映像寄存器读取数据，运算结果写入输出映像寄存器；（3）输出刷新阶段：将输出映像寄存器的内容一次性送到输出锁存器，驱动外部负载。2.什么是晶闸管的维持电流和擎住电流？两者有什么关系？答案：维持电流是晶闸管导通后，维持导通状态所需的最小阳极电流。擎住电流是晶闸管从断态转入通态时，撤除触发信号后仍能维持导通所必需的最小阳极电流。擎住电流一般约为维持电流的2～4倍。3.变频器由哪几个主要环节组成？它的基本功能是什么？答案：变频器主要由整流环节、中间滤波环节、逆变环节和控制电路四部分组成。其基本功能是将工频交流电变换成频率和电压均可调的交流电，供给三相异步电动机，实现平滑调速。4.自动控制系统按给定信号的特征可分为哪几类？各有什么特点？答案：可分为三类：（1）恒值控制系统：给定值恒定不变，系统的任务是克服扰动，保持被控量恒定；（2）随动系统：给定值按未知规律变化，要求输出量快速、准确地跟随给定值变化；（3）程序控制系统：给定值按预先规定的时间函数变化，系统按程序自动运行。五、计算题（每题10分，共20分）1.一台他励直流电动机，额定电压UN=220 V，额定电流I（1）求额定电磁转矩TN（2）若保持额定电压和负载转矩不变，采用电枢串电阻调速使转速降至500 r/min，求应串入的电阻值答案：（1）额定运行时电枢电动势E电磁功率P额定角速度Ω额定电磁转矩T（2）磁通不变时，电动势与转速成正比，故E负载转矩和磁通不变，电枢电流仍为INR需串入的电阻R解析：题目要求忽略空载损耗，故电磁转矩与输出转矩近似相等；串电阻调速属于恒转矩调速，电枢电流在负载不变时近似不变。2.某单位负反馈系统的开环传递函数为G（1）求系统在单位阶跃输入下的稳态误差es（2）当K=8时，求系统的自然振荡角频率ωn答案：（1）系统开环传递函数含有一个积分环节，是Ⅰ型系统。单位阶跃输入时，静态位置误差系数K故e（2）闭环特征方程为1即s代入K=s与标准形式s2ω所以ωζ解析：该系统为欠阻尼二阶系统，单位阶跃响应呈衰减振荡；计算时应严格对照二阶系统的标准形式，不能混淆ωn2与六、案例分析题（每题10分，共10分）1.某三相异步电动机正反转PLC控制系统，控制要求为：按下正转启动按钮SB1，电动机正转；按下反转启动按钮SB2，电动机反转；按下停止按钮SB3，电动机停止；正反转切换时必须先按停止按钮；热继电器FR作过载保护。（1）主电路中为什么必须对接触器KM1、KM2设置电气互锁？若没有互锁，可能出现什么后果？（3分）（2）在PLC梯形图中如何实现软互锁？软互锁与电气互锁相比有哪些优点？（4分）（3）若系统只能正转、不能反转，试从梯形图程序和外围接线两方面各列举一条可能原因。（3分）答案：（1）因为KM1、KM2分别将电源按正、反相序接入电动机，若二者同时闭合，主电路将发生两相短路。设置电气互锁后，KM1闭合时利用其常闭辅助触点切断KM2回路，反之亦然，从而确保任一时刻只有一个接触器吸合。若未设置互锁，切换时或误操作时有可能造成相间短路，烧毁接触器、熔断器甚至引发安全事故。（2）梯形图中的软互锁做法：在正转输出线圈Y0回路中串联反转输出线圈Y1的常闭触点；在反转输出线圈Y1回路中串联正转输出线圈Y0的常闭触点。这样当Y0为ON时，Y1回路被切断，反之亦然。软互锁无需增加外部硬件，修改逻辑灵活；但电气互锁