2025年大学农业机械化及其自动化（自动控制）技能测试题.doc

2025年大学农业机械化及其自动化（自动控制）技能测试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
w1. 自动控制系统中，反馈环节的主要作用是
A．消除干扰信号
B．提高系统的精度
C．实现信号的比较
D．改变系统的稳定性
w2. 以下哪种控制算法常用于农业机械的速度控制
A．PID控制
B．模糊控制
C．神经网络控制
D．遗传算法控制
w3. 在自动控制理论中，传递函数描述的是
A．系统的物理结构
B．系统的输入输出关系
C．系统的动态特性
D．系统的稳态特性
w4. 农业机械自动化中，传感器的作用是
A．执行控制指令
B．提供控制信号
C．采集被控对象的信息
D．实现系统的自动化
w5. 对于线性定常系统，稳定性的充要条件是其特征方程的所有根
A．都位于复平面的左半平面
B．都位于复平面的右半平面
C．都位于虚轴上
D．至少有一个根位于复平面的左半平面
w6. 自动控制系统的性能指标中，反映系统快速性的是
A．稳态误差
B．超调量
C．调节时间
D．上升时间
w7. 以下哪种编程语言常用于农业机械自动控制程序的编写
A．Python
B．C++
C．Java
D．MATLAB
w8. 在农业自动化灌溉系统中，控制器根据土壤湿度传感器的信号进行控制，这属于
A．开环控制
B．闭环控制
C．前馈控制
D．复合控制
w9. 自动控制中的比例环节，其输出与输入的关系是
A．积分关系
B．微分关系
C．比例关系
D．非线性关系
w10. 农业机械自动化中，执行机构的作用是
A．产生控制信号
B．处理传感器信号
C．实现控制动作
D．显示系统状态

第II卷（非选择题 共70分）
w11. （10分）简述自动控制系统的组成部分及其功能。

w12. （15分）什么是PID控制？简述其原理及在农业机械自动控制中的应用。

材料：某农业机械的自动控制系统采用了传感器采集作业参数，通过控制器进行数据分析和处理，然后驱动执行机构完成相应的作业任务。
w13. （20分）结合上述材料，分析该自动控制系统中传感器、控制器和执行机构的作用及相互关系。

材料：在农业生产中，为了提高灌溉效率，需要对灌溉系统进行自动化控制。已知灌溉区域的土壤湿度变化情况以及作物需水量等信息。
w14. （15分）请设计一个简单的自动灌溉控制系统，说明其控制策略和主要组成部分。

w15. （20分）论述农业机械化及其自动化（自动控制）在现代农业发展中的重要意义。

答案：w1.B；w2.A；w3.B；w4.C；w5.A；w6.C；w / D；w8.B；w9.C；w10.C；w11.自动控制系统主要由控制器、被控对象、执行机构、测量元件和比较元件组成。控制器产生控制信号；被控对象是被控制的设备或过程；执行机构根据控制信号对被控对象施加控制作用；测量元件检测被控对象的输出信号；比较元件将测量元件检测到的信号与给定值进行比较，产生偏差信号。；w12.PID控制是比例、积分、微分控制的简称。原理是根据系统的偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量。在农业机械自动控制中，可用于控制农业机械的速度、位置、作业参数等，如在拖拉机的速度控制中，根据车速偏差调整油门开度，使车速稳定在设定值。；w13.传感器采集作业参数，如土壤湿度、作物生长状况等信息，为控制器提供数据基础。控制器对传感器采集的数据进行分析和处理，根据预设的控制策略生成控制信号。执行机构根据控制器的控制信号，完成相应的作业任务，如调节农机具的工作状态。它们相互配合，传感器采集信息，控制器处理决策，执行机构执行动作，共同实现农业机械的自动控制。；w14.控制策略：采用闭环控制，根据土壤湿度传感器检测的湿度值与设定值比较，若湿度低于设定值，则开启灌溉系统，达到设定值则关闭。主要组成部分：土壤湿度传感器、控制器、灌溉泵等执行机构。通过传感器实时监测土壤湿度，控制器根据偏差控制灌溉泵的启停，实现自动灌溉。；w15.农业机械化及其自动化（自动控制）在现代农业发展中具有重要意义。它提高了农业生产效率，如自动控制的农业机械可精准作业，节省时间和人力。提升了作业质量，能按照精确的参数进行操作，保证农产品产量和质量。增强了农业生产的稳定性，减少因人为因素导致的生产波动。还促进了农业现代化转型与可持续发展，推动农业向智能化、精准化方向迈进。