2025年高职农业机械化及其自动化（农机自动化控制）试题及答案.doc

2025年高职农业机械化及其自动化（农机自动化控制）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）
每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)

1. 农机自动化控制中，反馈控制的核心是（ ）
A. 比较偏差并纠正 B. 检测输入信号 C. 执行控制动作 D. 设定目标值
2. 以下哪种传感器常用于检测农机作业中的土壤湿度（ ）
A. 温度传感器 B. 湿度传感器 C. 压力传感器 D. 位移传感器
3. 在农机自动化控制系统中，PID控制属于（ ）
A. 开环控制 B. 闭环控制 C. 复合控制 D. 智能控制
4. 农机自动化中，能够实现精准定位的技术是（ ）
A. GPS定位 B. 传感器测量 C. 图像处理 D. 无线通信
5. 以下关于农机自动化控制中执行机构的说法，错误的是（ ）
A. 电机是常见的执行机构 B. 能将控制信号转化为机械动作 C. 只包括电动执行机构 D. 可实现对农机作业参数的调整
6. 用于检测农机发动机转速的传感器是（ ）
A. 霍尔传感器 B. 超声波传感器 C. 光纤传感器 D. 磁电式传感器
7. 农机自动化控制中，模糊控制的特点是（ ）
A. 基于精确数学模型 B. 适用于复杂不确定系统 C. 控制规则简单 D. 计算量小
8. 以下哪种通信方式常用于农机自动化远程监控（ ）
A. 蓝牙 B. ZigBee C. Wi-Fi D. 4G/5G
9. 农机自动化系统中，数据采集模块的作用是（ ）
A. 分析数据 B. 存储数据 C. 传输数据 D. 获取原始数据
10. 能够对农机作业路径进行规划的技术是（ ）
A. 传感器融合 B. 智能算法 C. 图像处理 D. 语音识别
11. 在农机自动化控制中，传感器的精度主要影响（ ）
A 控制速度 B. 控制精度 C. 系统稳定性 D. 执行机构动作
12. 以下属于农机自动化控制中智能控制算法的是（ ）
A. 遗传算法 B. 比例控制 C. 积分控制 D. 微分控制
13. 用于检测农机作业中作物高度的传感器是（ ）
A. 激光位移传感器 B. 红外传感器 C. 超声波传感器 D. 加速度传感器
14. 农机自动化控制系统中，干扰主要来自（ ）
A. 传感器噪声 B. 执行机构振动 C. 电磁干扰 D. 以上都是
15. 能够根据农机作业环境自动调整作业参数的控制方式是（ ）
A. 自适应控制 B. 顺序控制 C. 开环控制 D. 手动控制
16. 以下关于农机自动化控制中人机交互界面的说法，正确的是（ ）
A. 仅用于显示信息 B. 可实现参数设置和监控 C. 与控制算法无关 D. 只在启动时使用
17. 用于检测农机液压系统压力的传感器是（ ）
A. 应变片压力传感器 B. 电容式压力传感器 C. 压电式压力传感器 D. 以上都可以
18. 在农机自动化控制中，传感器信号调理电路的作用是（ ）
A. 放大信号 B. 滤波信号 C. 转换信号形式 D. 以上都是
19. 能够提高农机自动化系统可靠性的措施是（ ）
A. 采用冗余设计 B. 增加传感器数量 C. 提高控制算法复杂度 D. 减缓执行机构动作
20. 以下哪种技术可用于农机自动化中的故障诊断（ ）
A. 数据分析 B. 传感器监测 C. 智能诊断算法 D. 以上都是

第 II 卷（非选择题，共60分）

（一）填空题（共10分）(总共5题，每题2分，请将正确答案填在横线上)
1. 农机自动化控制系统主要由______、______、______和执行机构等部分组成。
2. 传感器的静态特性包括______、______、______等。
3. PID控制中，P代表______，I代表______，D代表______。
4. 农机自动化中的通信协议有___等。
5______技术是实现农机智能化作业决策的关键。

（二）简答题（共20分）(总共4题，每题5分，简要回答问题)
1. 简述农机自动化控制中开环控制和闭环控制的区别。
2. 举例说明传感器在农机自动化中的应用。
3. 说明模糊控制在农机自动化中的优势。
4______简述提高农机自动化系统稳定性的方法。

（三）分析题（共15分）(总共3题，每题5分，根据给定材料进行分析)
材料：在某农机自动化控制系统中，采用了温度传感器检测发动机温度，通过PID控制算法调节冷却风扇转速。当发动机温度高于设定值时，冷却风扇转速增加；当温度低于设定值时冷却风扇转速降低。
1. 分析该控制系统的工作原理。
2. 若温度传感器出现故障，对系统会产生什么影响？
3. 如何优化该控制系统以提高控制精度？

（四）设计题（共10分）(总共2题，每题5分，请根据要求进行设计)
1. 设计一个简单的农机自动化灌溉控制系统，要求包括水位传感器、控制器和灌溉执行机构，描述其工作流程。
2. 设计一个农机自动化播种机的播种量控制方案，说明控制原理和实现方法。

（五）综合题（共5分）(总共1题，每题5分，结合多方面知识进行综合解答)
请阐述农机自动化控制技术在现代农业发展中的重要作用，并举例说明其应用场景。

答案：
1 A
2. B
3. B
4. A
5. C
6. D
7. B
8. D
9. D
10. B
11. B
12. A
13. A
14. D
15. A
16. B
17. D
18. D
19. A
20. D

填空题答案：
1. 传感器、控制器、通信模块
2. 精度、重复性、线性度
3. 比例控制、积分控制、微分控制
4. CAN总线、RS-485
5. 智能决策

简答题答案：
1. 开环控制不考虑输出结果，直接根据输入信号控制执行机构；闭环控制通过检测输出并与目标值比较，利用偏差调整控制信号。
2. 如用超声波传感器检测作物距离控制收割高度，用湿度传感器控制灌溉等。
3. 能处理复杂不确定因素，控制规则灵活，无需精确数学模型。
4. 优化控制算法、提高传感器精度、增强系统抗干扰能力等。

分析题答案：
1. 温度传感器检测温度，与设定值比较产生偏差，PID算法根据偏差调节冷却风扇转速。
2. 冷却风扇转速可能失控，无法有效调节发动机温度。
3. 校准传感器、优化PID参数等。

设计题答案：
1. 水位传感器检测水位，低于设定值时控制器发信号启动灌溉执行机构。
2. 通过传感器检测播种速度和种子流量，控制器实时调整播种量。

综合题答案：提高作业效率和质量，精准农业实现节本增效。如精准施肥系统根据土壤养分传感器数据精准施肥。