2025年自動化控制專業(yè)考生測評卷及答案一、填空題（每空1分，共10分）

1.自動化控制系統(tǒng)通常分為__________和__________兩種類型。

2.PID控制器的三個參數(shù)分別是__________、__________和__________。

3.工業(yè)機(jī)器人由__________、__________、__________和__________組成。

4.PLC（可編程邏輯控制器）具有__________、__________、__________和__________等特性。

5.SCADA系統(tǒng)是一種__________系統(tǒng)，主要用于__________。

6.自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則包括__________、__________、__________和__________。

二、選擇題（每題2分，共20分）

1.以下哪項(xiàng)不屬于自動化控制系統(tǒng)的基本組成部分？（）

A.控制器

B.執(zhí)行器

C.傳感器

D.紙張

2.下列哪種控制算法適用于非線性系統(tǒng)？（）

A.PID控制

B.比例控制

C.積分控制

D.微分控制

3.以下哪種傳感器適用于高溫環(huán)境？（）

A.紅外傳感器

B.熱電偶

C.磁電式傳感器

D.電容式傳感器

4.PLC編程語言中，下列哪種語言不屬于工業(yè)控制編程語言？（）

A.ladderdiagram（梯形圖）

B.functionblockdiagram（功能塊圖）

C.instructionlist（指令表）

D.高級語言

5.以下哪種方法可以降低控制系統(tǒng)噪聲的影響？（）

A.增加系統(tǒng)帶寬

B.增加系統(tǒng)采樣頻率

C.采用濾波器

D.減小系統(tǒng)誤差

6.下列哪種系統(tǒng)屬于分布式控制系統(tǒng)？（）

A.單級控制系統(tǒng)

B.多級控制系統(tǒng)

C.分布式控制系統(tǒng)

D.集中式控制系統(tǒng)

7.以下哪種傳感器適用于壓力測量？（）

A.紅外傳感器

B.熱電偶

C.磁電式傳感器

D.電容式傳感器

8.以下哪種控制算法適用于非線性系統(tǒng)？（）

A.PID控制

B.比例控制

C.積分控制

D.微分控制

9.以下哪種傳感器適用于高溫環(huán)境？（）

A.紅外傳感器

B.熱電偶

C.磁電式傳感器

D.電容式傳感器

10.以下哪種方法可以降低控制系統(tǒng)噪聲的影響？（）

A.增加系統(tǒng)帶寬

B.增加系統(tǒng)采樣頻率

C.采用濾波器

D.減小系統(tǒng)誤差

三、判斷題（每題1分，共10分）

1.自動化控制系統(tǒng)可以完全替代人工操作。（）

2.PID控制器適用于所有控制系統(tǒng)。（）

3.工業(yè)機(jī)器人可以替代所有人工操作。（）

4.PLC編程語言只有梯形圖和指令表兩種。（）

5.SCADA系統(tǒng)只能用于電力系統(tǒng)。（）

6.自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡量提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。（）

7.傳感器信號經(jīng)過處理后，可以直接用于控制系統(tǒng)。（）

8.分布式控制系統(tǒng)比集中式控制系統(tǒng)更加可靠。（）

9.自動化控制系統(tǒng)可以降低生產(chǎn)成本。（）

10.自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡量提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。（）

四、簡答題（每題5分，共25分）

1.簡述自動化控制系統(tǒng)的基本組成及作用。

2.簡述PID控制器的原理及特點(diǎn)。

3.簡述工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。

4.簡述PLC編程語言的特點(diǎn)。

5.簡述SCADA系統(tǒng)的功能及應(yīng)用。

五、論述題（每題10分，共20分）

1.論述自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。

2.論述自動化控制系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率方面的作用。

六、案例分析題（15分）

某工廠的生產(chǎn)線上有一臺自動化控制系統(tǒng)，用于控制機(jī)器人的運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)包括控制器、傳感器、執(zhí)行器和PLC。控制器根據(jù)傳感器的信號，控制機(jī)器人的動作。控制系統(tǒng)要求如下：

（1）當(dāng)傳感器檢測到生產(chǎn)線上的工件時，機(jī)器人應(yīng)自動抓取工件；

（2）當(dāng)機(jī)器人抓取工件后，應(yīng)將工件搬運(yùn)到指定位置；

（3）控制系統(tǒng)應(yīng)具有故障檢測功能，當(dāng)傳感器、執(zhí)行器或PLC出現(xiàn)故障時，應(yīng)立即停止機(jī)器人運(yùn)行。

請根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)該自動化控制系統(tǒng)的控制流程，并簡要說明控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件及其作用。

本次試卷答案如下：

一、填空題

1.開環(huán)控制系統(tǒng)；閉環(huán)控制系統(tǒng)

2.比例（P）；積分（I）；微分（D）

3.機(jī)械臂；驅(qū)動器；控制器；傳感器

4.可編程；可擴(kuò)展；可靠；模塊化

5.監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集；工業(yè)過程控制

6.系統(tǒng)可靠性；穩(wěn)定性；可維護(hù)性；經(jīng)濟(jì)性

二、選擇題

1.D

2.A

3.B

4.D

5.C

6.C

7.B

8.A

9.B

10.C

三、判斷題

1.×

2.×

3.×

4.×

5.×

6.√

7.×

8.√

9.√

10.√

四、簡答題

1.自動化控制系統(tǒng)的基本組成包括：控制器、執(zhí)行器、傳感器和被控對象?？刂破鞲鶕?jù)傳感器的反饋信號，對被控對象進(jìn)行控制，使被控對象的輸出達(dá)到期望值。執(zhí)行器用于驅(qū)動被控對象，傳感器用于檢測被控對象的實(shí)際狀態(tài)，并將信息反饋給控制器。

2.PID控制器是一種常用的控制算法，其原理是通過對被控對象的誤差信號進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)算，來調(diào)整控制器的輸出信號。PID控制器的特點(diǎn)包括：參數(shù)調(diào)整簡單、適用范圍廣、穩(wěn)定性好。

3.工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、焊接、噴涂、裝配、搬運(yùn)等領(lǐng)域，可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、改善勞動條件。

4.PLC編程語言的特點(diǎn)包括：結(jié)構(gòu)化、模塊化、易于閱讀和維護(hù)。常見的PLC編程語言有梯形圖、功能塊圖、指令表和結(jié)構(gòu)化文本等。

5.SCADA系統(tǒng)是一種監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要用于工業(yè)過程控制。其功能包括實(shí)時數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、報(bào)警處理、歷史數(shù)據(jù)存儲和趨勢分析等。

五、論述題

1.自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性體現(xiàn)在：提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化。

2.自動化控制系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率方面的作用包括：減少人為因素導(dǎo)致的誤差，提高生產(chǎn)速度；優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少停機(jī)時間；實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)過程，快速響應(yīng)生產(chǎn)異常。

六、案例分析題

設(shè)計(jì)控制流程如下：

1.當(dāng)傳感器檢測到生產(chǎn)線上的工件時，控制器發(fā)送信號給執(zhí)行器，執(zhí)行器啟動機(jī)器人抓取工件。

2.機(jī)器人抓取工件后，控制器通過PLC控制機(jī)器人移動到指定位置。

3.系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控傳感器、執(zhí)行器和PLC的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)故障，控制器立即停止機(jī)器人運(yùn)行，并發(fā)出報(bào)警信號。

關(guān)鍵部件及其作用：

1.