2025年大学电气自动化技术（电气自动化技术）试题及答案.doc

2025年大学电气自动化技术（电气自动化技术）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）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共8题，每题5分)
1. 以下哪种电机调速方法不属于改变转差率调速？
A. 转子串电阻调速
B. 调压调速
C. 变频调速
D. 电磁转差离合器调速
2. 对于PLC编程语言，以下哪种语言常用于编写逻辑控制程序？
A. 梯形图
B. 指令表
C. 功能块图
D. 以上都是
3. 三相异步电动机的旋转磁场方向由什么决定？
A. 电源电压大小
B. 电源频率
C. 定子绕组的相序
D. 转子电阻大小
4. 以下哪种传感器不属于位置传感器？
A. 光电编码器
B. 霍尔传感器
C. 超声波传感器
D. 磁电式传感器
5. 在自动控制系统中，能将偏差信号转换为控制信号的元件是？
A. 控制器
B. 传感器
C. 执行器
D. 被控对象
6. 直流电动机的调速方法中，能实现无级调速的是？
A. 电枢回路串电阻调速
B. 弱磁调速
C. 降压调速
D. 以上都不是
7. 以下哪种电力电子器件属于全控型器件？
A. 晶闸管
B. 二极管
C. 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）
D. 电力二极管
8. 对于闭环控制系统，以下说法正确的是？
A. 系统的输出对输入有影响
B. 系统的输出对输入没有影响
C. 系统的稳定性只与开环传递函数有关
D. 系统的精度只与传感器有关

第II卷（非选择题，共60分）
9. 简答题：简述三相异步电动机的工作原理。(10分)
10. 简答题：PLC的编程语言有哪些特点？(10分)
11. 分析题：分析直流电动机调速系统中，电枢回路串电阻调速和降压调速的优缺点。(15分)
12. 材料题：
材料：某自动化生产线采用PLC进行控制，其工艺流程如下：启动按钮按下后，电机M1启动运行，经过一段时间后，电机M2启动运行，电机M2运行一段时间后，整个系统停止运行。
问题：请设计该自动化生产线的梯形图程序。(15分)
13. 设计题：设计一个基于传感器的液位控制系统，要求当液位低于设定值时，水泵启动，当液位高于设定值时，水泵停止。请画出系统框图，并说明各部分的作用。(20分)

答案
1. C
2. D
3. C
4. C
5. A
6. C
7. C
8. A
9. 三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应定律。定子绕组通入三相交流电后，会产生旋转磁场。转子绕组中的导体在旋转磁场中切割磁力线，产生感应电动势和感应电流。根据左手定则，转子导体受到电磁力的作用，从而产生电磁转矩，使转子顺着旋转磁场的方向转动。
10. PLC编程语言具有直观易懂、逻辑结构清晰、易于编程和调试、可移植性强等特点。梯形图形象直观，类似于电气控制原理图；指令表简洁明了，适合熟悉汇编语言的人员；功能块图则方便描述复杂的功能模块。这些语言能够方便地实现各种逻辑控制和复杂的自动化任务。
11. 电枢回路串电阻调速优点是设备简单、初投资少；缺点是调速范围窄、效率低、电阻上消耗电能大。降压调速优点是调速范围较宽、平滑性好、能耗小；缺点也存在一定的能量损耗，且低速时机械特性变软。
12. 略（需根据梯形图设计规则进行设计，这里无法详细给出具体程序）
13. 系统框图：传感器 -> 控制器 -> 执行器（水泵）。传感器用于检测液位并将液位信号传送给控制器；控制器根据传感器传来的信号与设定值比较，若液位低于设定值，发出启动信号给水泵，若高于设定值，发出停止信号；执行器即水泵，根据控制器信号实现液位的控制。