工业自动化专业(初级)计算题(20道)
- 格式:doc
- 大小:430.73 KB
- 文档页数:11
部内工业自动化试题一、填空题1、STD总线的三个特点是_______________结构,________________结构,_________________结构。
标准答案小模板、开放式系统、兼容式总线2、计算机内部总线一般都是________总线,计算机外部总线一般分为_______总线________总线两种。
标准答案并行、并行、串行3、直流调速系统的机械特性是_______与________________________之间的关系。
较硬的机械特性通常是通过__________________________________来实现的,严重过载时的下垂特性通常是通过_______________________来实现的;曲线与纵轴的交点对应着_________数值,曲线与横轴的交点对应着____________________数值,曲线的转折点对应着______________数值。
标准答案转速、负载转距(或用电枢电流代替)、设置反馈环节(如转速负反馈、电压负反馈等)、设置电流截止负反馈环节、空载转速、堵转转距(或堵转电流)、截止电流对应的转距(或截止电流)。
4、在直流调速系统中,增设电流正反馈环节,实质上是一种_____________________校正。
标准答案负载转距扰动前馈补偿。
5、下图为非独立控制励磁的调压调磁调速曲线。
图中A区为________________区,属恒________调速;B区为____________________区,属恒__________调速;图中横轴上的为__________,为__________。
图中曲线①为__________,曲线②为_________,曲线③为__________,曲线④为__________,曲线⑤为__________。
标准答案恒磁调压调速、转矩、恒压调磁调速、功率、基速(95%额定转速)、临界转速(或允许最高转速)6、应用时域分析法分析典型的二阶系统的阶跃响应时,引入阻尼比ξ概念的原因是__________________________________________;当ξ>1时,称为___阻尼,响应为__________;当ξ=1时,称为______阻尼,响应为________________________________;当0<ξ<1时,称为____阻尼,响应为_____________________________;当ξ=0时,称为____阻尼,响应为_____________________________;当ξ<0时,称为____阻尼,响应为______________________________。
工业自动化工程师考试题库1. 工业自动化的定义是什么?工业自动化是指利用各种自动化技术和装置,对生产过程中的各种生产环节进行控制和操作,实现生产过程的自动化和智能化。
2. 工业自动化的主要优势有哪些?工业自动化的主要优势包括:- 提高生产效率和品质,减少人力成本。
- 降低安全风险,提高生产环境的安全性。
- 实现生产过程的可追溯性和数据分析。
- 降低能源和资源的消耗,提高能源利用效率。
- 加强产品的柔性生产和定制化能力。
3. 工业自动化的主要应用领域有哪些?工业自动化的主要应用领域包括:- 制造业:自动化生产线、机器人应用、智能工厂等。
- 能源与交通:能源生产与分配、交通运输管理等。
- 环境保护:废气废水处理、环境监测等。
- 建筑与基础设施:楼宇自动化、城市基础设施管理等。
- 农业与食品:智能农业、食品生产与加工等。
4. 工业自动化系统的组成部分有哪些?工业自动化系统主要包括以下组成部分:- 传感器和执行器:用于采集和执行控制信号。
- 控制器:负责控制和处理传感器信息及执行器动作。
- 人机界面:提供与系统交互的界面,如触摸屏、键盘等。
- 通信网络:用于数据传输和系统之间的通信。
- 数据存储和处理:用于存储和分析生产过程中的数据。
- 软件系统:包括控制算法、监控软件等。
5. 工业自动化系统的设计流程有哪些步骤?工业自动化系统的设计流程一般包括以下步骤:1. 系统需求分析:明确系统的功能和性能需求。
2. 系统架构设计:确定系统的整体结构和组成部分。
3. 控制策略设计:设计控制算法和策略。
4. 传感器和执行器选择:选择合适的传感器和执行器设备。
5. 硬件和软件开发:开发系统的硬件和软件部分。
6. 系统集成与测试:将各个组成部分进行集成和测试。
7. 上线与运行:将系统投入生产环境并进行运行。
8. 系统优化与维护:对系统进行优化和维护,不断改进。
以上是关于工业自动化工程师考试题库的一些提纲,希望对您有帮助。
工业自动化专业初级测试题及答案1、三相异步电动机由单相电源供电时,下面说法正确的是()。
A、起动转矩为零B、转速出现飞车C、电磁转矩为零D、旋转速度大约为三相供电时的一半答案:A2、并联电路中, 电流的分配与电阻成( )。
A、正比B、反比C、1:1D、2:1答案:B3、电流的大小用电流强度来表示,其数值等于单位时间内穿过导体横截面的()代数和。
A、电流B、电量电荷C、电流强度D、功率答案:B4、有一线性系统,其输入分别为u1(t)和u2(t)时,输出分别为y1(t)和y2(t)。
当输入为a1u1(t)+a2u2(t)时(a1,a2为常数),输出应为()A、a1y1t+y2tB、a1y1t+a2y2tC、a1y1t-a2y2tD、y1t+a2y2t答案:B5、电路主要由负载、线路、电源、()组成。
A、变压器B、开关C、发电机D、仪表答案:B6、线圈中感应电动势的方向可以根据( )定律, 并应用线圈的右手螺旋定则来判定。
A、欧姆B、基尔霍夫C、楞次D、戴维南答案:C7、电力系统中以“kWh”作为()的计量单位A、电压B、电能C、电功率D、电位答案:B8、传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?()A、输入信号B、初始条件C、系统的结构参数D、输入信号和初始条件答案:C9、三相异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是:A、异步电动机是旋转的;B、异步电动机的损耗大;C、异步电动机有气隙D、异步电动机的漏抗。
答案:C10、额定电压为220V的灯泡接在110V电源上,灯泡的功率是原来的()。
A、2B、4C、1/2D、1/4答案:D11、导体的电阻不但与导体的长度、截面有关,而且还与导体的()有关。
A、温度B、湿度C、距离D、材质答案:D12、变压器空载电流小的原因是:A、一次绕组匝数多电阻大;B、一次绕组的漏抗很大C、变压器的励磁阻抗很大D、二次绕组的漏抗很大答案:C13、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下()A、系统输出信号与输入信号之比B、系统输入信号与输出信号之比C、系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D、系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比答案:D14、变压器的空载损耗:A、全部为铜损;B、全部为铁损;C、主要为铁损;D、主要为铜损。
工业自动化专业(初级)综合题(20道)@@请分析下图所示的三相笼式异步电动机的正反转控制电路:(1)指出下面的电路中各电器元件的作用;(2)根据电路的控制原理,找出主电路中的错误,并改正(用文字说明);(3)根据电路的控制原理,找出控制电路中的错误,并改正(用文字说明)。
@@答案:三相笼式异步电动机的正反转控制电路中:(1)电路中各电器元件的作用。
刀开关Q—隔离电源(0.5分),KM1—正转接触器(0.5分),KM2—反转接触器(0.5分),热继电器FR—过载保护(0.5分)。
(2)主电路中的错误与改正(用文字说明)。
主电路没有短路保护(0.5分)——Q与KM1之间需增设熔断器FU;(0.5分)电动机不能反转(KM1与KM2接通时电源相序相同)(0.5分)——KM2与FR之间的连线任意调换两相(0.5分)。
(3)控制电路中的错误与改正(用文字说明)没有电气互锁,会引起电源短路(1分)——KM1线圈前串联KM2常闭辅助触点,KM2线圈前串联KM1常闭辅助触点(1分)。
不能实现过载保护(0.5分)——KM1、KM2线圈后应串联FR的常闭触点(0.5分)。
@@为什么变压器空载损耗可以近似地看成铁耗,负载损耗可近似地看成铜耗?@@答案:变压器等效电路中参数是由空载试验、负载试验得到的。
变压器在额定电压空载时输入的功率全部消耗于铁耗和铜耗。
此时因空载电流很小,其在一次绕组中的铜耗很小,可忽略不计,而电压为额定时的主磁通很大,故可认为空载损耗就是铁耗。
负载试验二次侧短路时电流为额定电流,一次电压很低,磁通也很小,在不计铁耗时可近似认为此时的输入功率全部都是铜耗。
@@请分析下图所示三相笼式异步电动机的Y-∆降压起动控制电路:(1)指出下面的电路中各电器元件的作用。
(2)根据电路的控制原理,找出主电路中的错误,并改正(用文字说明)。
(3)根据电路的控制原理,找出控制电路中的错误,并改正(用文字说明)@@答案:三相笼式异步电动机的Y-∆降压起动控制电路中:(1)电路中各电器元件的作用。
自动化专业试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动化专业的核心课程之一是:A. 机械设计基础B. 电子技术基础C. 计算机科学与技术D. 材料科学与工程答案:B2. PLC的全称是:A. Power Line CommunicationB. Programmable Logic ControllerC. Personal Learning ChannelD. Public Limited Company答案:B3. 以下哪个不是自动化控制系统的组成部分:A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 变压器答案:D4. 在自动化系统中,以下哪个不是常用的控制算法:A. PID控制C. 神经网络控制D. 遗传算法答案:D5. 下列哪个不是自动化专业常用的编程语言:A. C语言B. PythonC. MATLABD. Java答案:D6. 自动化系统中,传感器的主要作用是:A. 执行控制命令B. 转换非电信号为电信号C. 显示数据D. 存储数据答案:B7. 一个典型的自动化控制系统包括:A. 输入设备、控制器、执行器B. 输出设备、控制器、传感器C. 输入设备、执行器、显示器D. 控制器、传感器、显示器答案:A8. 在自动化专业中,以下哪个术语与“反馈”无关:B. 开环控制C. 正反馈D. 负反馈答案:B9. 自动化专业中,以下哪个设备不是用于数据采集:A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 继电器答案:D10. 以下哪个不是自动化专业常用的软件工具:A. AutoCADB. SolidWorksC. MATLAB/SimulinkD. Adobe Photoshop答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 自动化专业涉及的领域包括:A. 工业自动化B. 家庭自动化C. 农业自动化D. 医疗自动化答案:A, B, C, D12. 以下哪些是自动化控制系统的优点:A. 提高生产效率B. 降低人工成本C. 增强系统稳定性D. 减少环境污染答案:A, B, C13. 在自动化控制系统中,以下哪些属于执行器:A. 电机B. 阀门C. 传感器D. 液压缸答案:A, B, D14. 自动化专业中,以下哪些是常见的控制方式:A. 手动控制B. 自动控制C. 远程控制D. 人工智能控制答案:B, C, D15. 自动化专业中,以下哪些技术与机器人有关:A. 传感器技术B. 驱动技术C. 控制算法D. 通信技术答案:A, B, C, D三、简答题(每题5分,共20分)16. 简述自动化控制系统的基本原理。
自动化试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动化技术主要应用于哪些领域?A. 制造业B. 农业C. 服务业D. 所有以上选项答案:D2. PLC的中文全称是什么?A. 可编程逻辑控制器B. 可编程控制器C. 逻辑可编程控制器D. 程序控制器答案:A3. 以下哪个不是传感器的类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案:D4. 在自动化系统中,执行器的作用是什么?A. 接收信号B. 发送信号C. 控制机械动作D. 存储数据答案:C5. 以下哪个不是自动化控制系统的组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案:D6. 自动化技术的核心是什么?A. 计算机技术B. 信息技术C. 控制技术D. 通信技术答案:C7. 以下哪个不是自动化系统中常用的通信协议?A. ModbusB. ProfibusC. Ethernet/IPD. HTTP答案:D8. 自动化技术在提高生产效率方面的作用是什么?A. 减少人工成本B. 提高产品质量C. 提高生产速度D. 所有以上选项答案:D9. 在自动化系统中,闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么?A. 闭环系统需要反馈B. 开环系统需要反馈C. 闭环系统不需要反馈D. 开环系统不需要反馈答案:A10. 自动化技术在现代工业生产中的作用是什么?A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 提高产品质量D. 所有以上选项答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 自动化技术可以应用于以下哪些领域?A. 制造业B. 农业C. 服务业D. 医疗答案:ABCD2. 以下哪些是自动化系统中常用的传感器类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案:ABC3. 在自动化控制系统中,以下哪些是常见的执行器?A. 电机B. 气缸C. 阀门D. 继电器答案:ABC4. 自动化技术在提高生产效率方面的作用包括哪些?A. 减少人工成本B. 提高产品质量C. 提高生产速度D. 降低生产成本答案:ABC5. 以下哪些是自动化控制系统的组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 显示器答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)1. 自动化技术只能应用于制造业。
工业自动化专业(初级)计算题(20道)@@图3所示电路在换路前已建立稳定状态,试用三要素法求开关闭合后的全响应u C (t )。
@@解:(1)求初始值V c 1010120)0(u =-⨯=-,V c c 10)0(u )0(u =-=+(2)求时间常数s RC 1.01010103=⨯⨯==-τ(3)求稳态值 V u c 51020120101010)(-=-⨯⨯++=∞(4)按三要素法求出全响应()()()()[]()0,155010>+-=∞-++∞=--t V e eu u u t u t st c c c c@@求图4所示电路的I 1、I 2、U ,并求出各电源发出的功率。
@@解:A I 0122241=-=A I 201080122-=--=V U 6024123=+⨯= 12A 电流源发出的功率W U P 7206012121=⨯== 24V 电压源发出的功率W I P 02412== 80V 电压源发出的功率W I P 1600020808023=⨯=-= @@图5所示稳态电路,()()V t t u ︒++=301000cos 2206,L 、C 元件参数L = 0.01H ,C = 100μF 试求电压表、电流表、功率表的读数。
@@解:(1)直流分量单独作用时, U 0=6V ,电容相当于开路,电感相当于短路。
等效电路如图13-2a 所示,则V I U A U I LO 210,2.01020000===+=(2)基波分量单独作用时,V U ︒=30/201,等效电路如图5-2所示。
因为:s rad LC/10001=,则 LC 串联支路发生串联谐振,LC 串联部分相当于短路。
V j I U A U I L ︒==︒==120/1010.,30/120/1111(3)功率表的读数:W I U I U P 2.211202.06cos 11100=⨯+⨯=+=ϕ电流表的读数:A I I I 02.1104.02120≈+=+=电压表的读数:V U U U L L L 2.1010042120≈+=+=@@电路如图所示,试用叠加原理求电流I@@解:对于图(a ): ()A 2.09631I =+=对于图(b);()A 8.096622I =+⨯=所以: ()()A 12I 1I I =+=@@如图所示的电路中,已知Us 和R ,()0c U 0u =-,试求开关K 闭合后的()t u c@@解:由三要素公式RC =τ(2分)()()0c c U 0U 0U =-=+ (2分)()()()()[]RCt C C C C e 0U 0U t U t U -+-++=稳稳S C U U =稳 ()S C U 0U =+稳得()[]RCtS C S C eU U U t U --+=@@如图所示的对称三相电路中,已知Z l =0,Ω+===∂j 1Z Z Z C A ,电源的相电压为220V ,试求负载上各相的电流及中线中的电流,并求A 相负载消耗的有功功率、无功功率及视在功率@@解:由于三相对称,所以中线电流等于0。
由于三相对称,所以可以转化为一相来求,一相电路如图V 0220U A︒∠= 令,则()A j Z U I AA ︒-∠=︒∠︒∠=+︒∠==452110452/02201/0220/ 所以,A I I A I I AC A B ︒∠=︒∠=︒-∠=︒-∠=752110120,1652110120 A 相功率为kV A2.34V A 2242002110220I U S A A ==⨯==kW 2.2445cos 2110220cos I U P A A A =︒⨯=ϕ= var k 2.2445sin 2110220sin I U Q A A A =︒⨯=ϕ=.var A A Q=U I 2201102sin45k ϕ⨯︒242A s i n ==@@在R 、L 、C 串联电路中,已知R=30Ω,X L =50Ω,X C =90Ω。
接在交流电压U=220V 的电源上。
求(1)电路中的电流I ;(2)各元件上的电压(C L R U U U 、、)@@解: ()()Ω=-+=++=50905030X X R Z 222C L 2A 4.450/202Z /U I ===V 132304.4U R =⨯=V 220504.4U L =⨯= V 396904.4U C =⨯= 33.130/40R /X tg -=-==φ ︒-=φ1.53所以电路中的电压滞后电流︒1.53@@一R 、L 、C 串联电路,R=200Ω,L=1亨,C=1μF 。
当外加电压频率为50HZ 或500HZ 时,电路呈现感性还是容性,若要电路呈现电阻性时频率应该是多少?@@解:(1)当f=50H Z 时 Ω=ω=314L X LXL 7.3184C /1X C >Ω=ω=,电路呈容性 (2)当f=500H Z 时 Ω=ω=3140L X LXL 4.318C /1X C >Ω=ω=,电路呈感性 (3)C /1L ω=ω,即:当f=159.2HZ 时,电路呈阻性。
@@已知R3电阻中的电流I 3=0.2A ,试求此电路中的总电压U 和总电流I ?@@解: V 6302.0R I U 333R =⨯==A 1.060/6R /U I 43R 4===A 3.01.02.0I I I 432=+=+= V 3103.0R I U 222R =⨯==V 963U U U 3R 2R 1R =+=+=A 6.015/9R /U I 11R 1===∴ A 9.03.06.0I I I 21=+=+= V 27309.0I U R R =⨯== V 36927U U U 1R R =+=+=@@图2-3所示电路处于谐振状态,已知()V 30t 1000cos 25u S ︒+=,电流表的读数为1A ,电压表的读数为40V 。
求元件参数R 、L 和C 。
@@解:原电路的相量模型图如图2-3-1所示。
设:V 30/5U S︒= ,因为电路处于谐振状态,因此入端阻抗为R ,且 Ω===515I U R S ()H 04.0100040I U L L ==ω= ()uF 25L1C 2=ω=@@图2-4所示电路中,电源端电压U =100V ,频率ω=1000 rad/s 。
电路总有功功率为1800W ,功率因数为0.6(感性)。
(1)电源发出的复功率;(2)如使电路的功率因数提高到0.9(感性),需要并联多大的电容?@@解:(1)︒==ϕ13.536.0arccos()Var 240013.53tg 1800Ptg Q =︒⨯=φ= ()VA 2400j 1800jQ P S +=+= (2)并联电容后,将原电路功率因数提高到0.9,电路仍保持感性,则︒==ϕ'-84.259.0cos 1()uF 8.15210001007.8712400U tg tg P C 22=⨯-=ωϕ'-ϕ=@@已知图2-5所示对称三相电路,电源线电压有效值为380V ,负载阻抗Ω+=100j 3100Z 。
试求两个功率表的读数及三相负载吸收的总功率。
@@解:A 相等效电路如图2-5a 所示,设V 0/220U A N︒= ()()A 90/3.3120/I I ,A 30/3.33/Z U I A C AN A ︒=︒=︒-== ,()()V 90/380120/U U ,V 30/38030/U 3U A BCB A A B ︒=︒--=︒=︒= 两个功率表读数分别为:()()W 62760cos 3.38033030cos I U P A A B 1=︒⨯⨯=︒+︒=()()W 12540cos 3.38039090cos I U P C CB 2=︒⨯⨯=︒-︒=三相负载的总功率:()W 18811254627P P P 21=+=+= @@一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =3.5kW ,U N =220V ,I N =20A ,n N =1000r/min,电枢电阻R a =1Ω,△U b =1V ,励磁回路电阻R 1=440Ω,空载实验:当U=220V,n=1000r/min 时,I 0=2A ,试计算当电枢电流I a =10A 时,电机的效率(不计杂散损耗)。
@@解:励磁电流:A 5.0A 440220R U I f f f === 励磁损耗:W 110440220R U I R P 2f 2f 2ff Cuf====空载时:输入功率:P 1=UI 0=220X2W=440W 励磁功率:P f =110W电枢铜损耗:()W 25.2I I R I R I R P 2f 0a 2a a 2a a Cua =-===电刷接触损耗:W 0.3W 5.112UbI 2P 2a Cub =⨯⨯=∆=附加损耗:P ad =0则:W 75.324P P P P P P P ad Cub 'Cua f 1Fe mec =----=+当Ia=10A 时,I=Ia+I f =10.5A输入功率:P 1=UI=220X10.5W=2310WW 100W 101I R P 22a a Cua =⨯== P f =110WW 20W 1012I U 2P a b Cub =⨯⨯=∆=输出功率:()W 25.1755P P P P PP P P P Fe nec Cub f Cua112=+----=-=∑效率:%98.75%100P P 12=⨯=η @@一台并励直流发电机,铭牌数据如下:P N =6kW ,U N =230V ,n N =1450r/min ,R a =0.57Ω(包括电刷接触电阻),励磁回路总电阻R f =177Ω,额定负载时的电枢铁损P Fe =234W ,机械损耗为P mec =61W ,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。
(2)额定负载时的效率。
@@解:(1) KW 6P P N 2==A 3.1A 177220R U I f f f ===W 299I R P 2f f f ==A 1.26A 2306000U P I N N N ===A 4.27I I I f N a =+=W 9.427I R P 2a a Cua ==所以 W 9.6726P P P P f ua C 2em =++= m .N 3.44m .N 60145029.6726P T em em =⨯π=Ω=(2)W 9.7021P P P P Fe mec em 1=++=%45.85%100P P 12=⨯=η @@一台并励直流发电机,铭牌数据如下:P N =23kW ,U N =230V ,n N =1500r/min ,励磁回路电阻Rf=57.5Ω,电枢电阻R a =0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。