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2025年大学自动化综合实训（自动化技能）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30分）
请将每小题的正确答案填在括号内。（总共6题，每题5分）
1. 以下哪种传感器常用于检测物体的位置？（ ）
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 光电传感器
D. 加速度传感器
2. 对于PID控制器，I参数的作用是（ ）。
A. 加快系统响应速度
B. 消除系统稳态误差
C. 提高系统稳定性
D. 增大系统增益
3. 以下哪种编程语言常用于自动化控制系统的编程？（ ）
A. C++
B. Python
C. PLC编程语言
D. Java
4. 自动化生产线中，用于物料搬运的常见设备是（ ）。
A. 机器人
B. 传感器
C. 控制器
D. 电机
5. 在自动化控制系统中，反馈环节的作用是（ ）。
A. 将输出信号反馈到输入端，形成闭环控制
B. 对输入信号进行放大
C. 对干扰信号进行抑制
D. 提高系统的响应速度
6. 以下哪种电机具有较高的调速性能？（ ）
A. 直流电机
B. 交流异步电机
C. 步进电机
D. 伺服电机

第 II 卷（非选择题 共70分）
7. 简答题：简述自动化控制系统的组成部分及其功能。（10分）
8. 分析题：分析一个简单的自动化控制系统中，出现超调现象的可能原因及解决方法。（15分）
9. 设计题：设计一个基于PLC的自动化控制系统，实现对电机的正反转控制和速度调节。（20分）
10. 材料题：材料：在某自动化生产线上，使用了多个传感器来检测产品的质量和位置。其中一个光电传感器用于检测产品是否通过特定位置。当产品通过时，传感器输出高电平信号；未通过时，输出低电平信号。现有一个PLC控制系统，需要根据该传感器的信号来控制后续的生产流程。问题：请描述如何利用PLC实现根据该光电传感器信号控制后续生产流程的逻辑设计。（15分）
11. 综合题：综合考虑自动化系统中的传感器、控制器、执行器等部件，阐述如何优化一个自动化控制系统的性能，提高其稳定性和响应速度。（20分）

答案：1. C 2. B 3. C 4. A 5. A 6. D 7. 自动化控制系统主要由控制器、传感器、执行器和被控对象组成。控制器接收传感器反馈的信号，根据设定值进行运算，输出控制信号；传感器用于检测被控对象的状态信息；执行器根据控制信号对被控对象进行操作；被控对象是被控制的设备或过程。 8. 超调现象可能原因有比例系数过大、积分时间过短等。解决方法包括适当减小比例系数、增大积分时间，也可加入微分环节来改善系统性能。 9. 略 10. 首先将光电传感器信号接入PLC的输入端口。然后在PLC程序中编写逻辑，当检测到高电平信号时，执行后续生产流程启动指令；当检测到低电平信号时，保持当前状态或执行相应等待指令。 11. 优化传感器可提高检测精度和可靠性；合理调整控制器参数，如PID参数，以改善控制性能；选择合适的执行器，确保动作准确快速；同时优化系统结构，减少信号传输延迟等，从而提高自动化控制系统的稳定性和响应速度。