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工业自动化控制
2015秋学期《工业自动化控制》期考试题
2015年秋学年度期考试卷
科目：
《工业自动化控制》出题教师：
陈世宇
一、填空题（每空2分，共40分）
1、下图是一组异步机变频调速的机械特性，说明图a）是____________时的变频调速的机械特性；图b）是_______________时的变频调速的机械特性；图c）是_______________时的变频调速的机械特性。
2、变频调速时，若定子供电电压U1不变，当频率f1从额定值往下降低，磁通会________，励磁电流__________，电动机带负载能力___________，功率因数________，铁损_________。
反之，当频率f1从额定值往上升高，磁通_________，电动机输出转矩__________。
3、直流调速系统中，当负载增加时，电压负反馈环节是保持_________________恒定，它只能对_____________________而造成的转速降落起补偿（抑制）作用，而对_________________所造成的转速降落则不能补偿。
4、三相串联电感式逆变器是属于________导通型，每个瞬间有_______晶闸管导通。
5、串联二极管式电流型逆变器是属于________导通型，每个瞬间有_______晶闸管导通。
6、交流电动机调速方法有____________、____________、_____________。
7、变频器一般有______、_______和_______三种控制方式。
8、异步电动机变频调速采用交—直—交变频器时，逆变器通常为三相桥式逆变电路，根据晶闸管导通时间可分为_________导电型和_________导电型。
根据换流电路形式，又可分为___________________、____________________和_____________________等几种类型。
9、下图为直流调速系统结构图。
由图可得：
由扰动量D引起的转速降Δn=___________，此时静差率s=_____________。
若调节器改为比例加积分（PI）调节器，则Δn=____________，s=_____________。
*#*#
10、转差频率控制的变频调速系统的特点是转速_______，利用_____________和____________来控制定子电流，以保证在_______恒定的条件下，按转矩与______成正比的关系进行控制。
11、矢量控制变频调速系统的本质是：
模拟直流电动机的___________规律，使之更准确的控制交流电动机的________，从而使交流调速系统获得____________________________。
12、无换向器电动机实质上是由_____________________________、____________________和___________________________________等三部分构成的电动机拖动系统。
13、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______________________________。
14、Windows95中的“Windows资源管理嚣”是通过打开______菜单，选择______组找到。
15、n个相同电阻R串联的等效电阻是n个相同电阻R并联的等效电阻的＿＿倍。
准答案n2
16、微机中RAM的中文意义是____；ROM的意义是____。
17、Word7.0的"窗口"命令菜单被打开后，该菜单的下半部显示出已经打开的所有文档名，其中当前活动窗口所对应的文档名前有________符号。
18、十进制数121转换为二进制为____，二进制数01011011化为十进制数为____。
19、如果把文件用鼠标拖到同一个磁盘中的文件夹中，将______文件，如果把文件用鼠标拖到另一个磁盘中的文件夹中，则______文件。
20、输入设备是计算机用来接受______的设备，利用它可以输入______、数据和命令，输入设备一般由两部分组成，即______和______电路，常用的输入装置有__________等；输出设备的功能的设备与输入的相反，是用来输出结果的部件，它也是由______和______电路两部分组成。
常用的输入装置有__________________________等。
21、三相电源的联接方式有__________和__________两种。
22、快速打开文档的方法是用鼠标______文档图标。
23、在交流调压调速系统中，随着转速的降低，转差功率________，效率_________。
24、变频分为___________和___________方式。
25、电气传动系统中，常用的反馈环节有____________，________________，_____________，_________________，__________________，__________________，___________________，_________________，__________________。
26、在工程设计中，常将系统典型“I”型或典型“II”型系统。
典型I型系统的传递函数W1（s）=________________，其条件是_______________，其中固有参数通常是______________，待选参数是_______________。
典型II型系统的传递函数W2（s）=________________，其条件是_______________，其中固有参数通常是______________，待选参数是_______________。
27、在典型I型系统中，K的取值范围通常是____________。
28、多重化技术按输出形式分有________________和_____________________，按直流电源供电方式分有________________和________________。
29、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。
30、内存分为____和____两类。
31、晶体三极管都具有两个PN结，分别是______、______，都形成三个区分别叫______、______、______。
32、所有Windows95应用程序中的窗口控制菜单都是相同的，它提供了窗口的______、______、______、______、______和______命令。
33、使用捷径可以使用户能迅速访问______、文件和______，而不必去打开多个文件夹窗口来查找它们。
34、用户可以利用“系统工具”文件夹中的______程序，提高计算机的性能。
利用“系统工具”文件夹的______程序查找磁盘错误。
35、Windows95的菜单项若以灰色字符显示，表示此菜单项当前运行环境__下______用，称为______菜单项；单选菜单项旁边带有单选标志的______，其功能相抵，只能选其中之一；菜单项旁边带有√，表明此菜单项为______菜单项，表明此菜单项当前已______。
36、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。
37、下图是无换向器电动机示意图，图中1）为________________，2）为__________________，3）为____________________，4）为_________________________。
38、无换向器电动机中的ε0角叫做_______________，当ε0=____时，平均转矩最大，但由于可靠换流的要求，在三相桥式电路中，实际上一般取ε0为______。
39、鼠笼异步机起动方式有________、___________________、________、__________。
40、Ｙ－ＹＹ变极调速为____________________、Δ－ＹＹ变极调速为________________。
41、常用的功率放大器，按照电路形式分______、______、______。
二、选择题（每空2分，共40分）
1、晶体三极管正常工作的基本条件是（）A发射结加反向偏置、集电结正反向偏置B发射结加反向偏置、集电结加反向偏置C发射结加正向偏置、集电结加正向偏置D发射结加正向偏置、集电结加反向偏置
2、下面是放大电路的三种基本连接方式，哪一种是共集电极放大电路（）*#*#
3、一台电流互感器，二次绕组与一次绕组的匝数比为５／１，当通过一次绕组的电流为１０Ａ时，通过二次绕组的电流为（ ）Ａ．２Ａ Ｂ．１０Ａ Ｃ．５Ａ
4、对额定电压为１００Ｖ，功率为５００Ｗ的电热器，用９０Ｖ的电源电压供电，则电功率为（ ）ＷＡ．４０５ Ｂ．４２５ Ｃ．４５０ Ｄ．５００
5、电阻Y形联接和Δ形联接等效变换的条件是哪一种?
（）A对应端流入或流出的电流一一相等B对应端间的电压一一相等。
C对应端电流和电压均一一相等D在额定电压下
6、一个电感器（电感值恒定）的感抗值随频率降低而（ ）Ａ．增加 Ｂ．不变 Ｃ．减少
7、楞次定律表明哪两者的关系（）Ａ．电流方向与磁通方向 Ｂ．磁通的变化与感应电动势的方向Ｃ．磁通与能量 Ｄ．电位与能量
8、在纯电容的交流电路中，电流和电压的相位关系是（ ）Ａ．电流落后于电压П／２ Ｂ．电压落后于电流Π／２ Ｃ．电压与电流同相
9、在ＳＩ中磁通的单位是（ ）Ａ．法拉（Ｆ） Ｂ．亨利（Ｈ） Ｃ．韦伯（Ｗ）
10、用下列各式表示RC串联电路中的电压和电流，哪些式子是错的？
（）*#*#
11、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
12、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
13、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
14、基频以下的恒磁通变频调速属于（），基频以上的弱磁变频调速属于（）。
A、恒电压调速B、恒转距调速、C、恒功率调速D、恒无功调速
15、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
16、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
17、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
18、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
19、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
0、一个三极管接在电路中,看不出它的型号,也无其它标志,但可测出它的三个电极的对地电位，分别为VA=-9v，VB=-6v，VC=-6.2v，则A端是（）。
A集电极B基极C发射极
21、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
22、几个不同标称值的电阻相并联，其并联后的等效电阻值比其中最小的电阻值（ ）
Ａ．大 Ｂ．小 Ｃ．可能大也可能小
23、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
24、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
25、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
26、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
27、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
28、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
29、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
30、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
31、几个不同标称值的电阻相并联，其并联后的等效电阻值比其中最小的电阻值（ ）Ａ．大 Ｂ．小 Ｃ．可能大也可能小
32、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1B、10C、100D、没有要求。
三、简答题（每空2分，共20分）
1、抑制零点漂移的主要方法是什么？
2、什么是采样过程？
3、什么是采样定理或香农定理？
4、求图示控制系统的输出量C（s）（拉氏式）。
5、什么叫移相范围？
6、若将转速、电流双闭环调速系统中的速度调节器（PI调节器）的反馈电容器短接，则对系统的动、静态性能产生的影响是什么？
7、晶闸管导通的条件是什么？
维持晶闸管导通的条件是什么？
8、什么是传递函数？
9、什么是集散控制系统（DCS）的组态？
实质是什么？
模块（通常叫功能块）进行针对控制目标的过程
10、说明拉普拉斯变换的定义？
2015秋学期《工业自动化控制》期考试题答题卡
一、填空题
1、标准答案
标准答案U1/f1=常数、Tm=常数、额定转速以下为恒转矩，额定转速以上为恒功率
2、标准答案
标准答案增加、增加、降低、变坏、增加、减少、下降
3、标准答案
标准答案电动机电枢电压、因整流装置内阻压降、电动机电枢内阻压降。
4、标准答案
标准答案180°、三个
5、标准答案
标准答案120°、两个
6、标准答案
标准答案变极调速、变转差率调速、变频调速
7、标准答案
标准答案U/f、转差、矢量
8、标准答案
标准答案180o、120o、串联电感式、串联二极管式、辅助晶体管换流式
9、标准答案
标准答案3.75r/min、1.8%、0、0。
10、标准答案
标准答案闭环、函数发生器、电流调节器、磁通、Δω
11、标准答案
标准答案转矩控制、转矩、接近直流调速的动、静态特性
12、标准答案
标准答案一台特殊构造的同步电动机、一组半导体变频器、装在电动机轴上的转子位置检测器
13、标准答案
标准答案分析发现，当阻尼比ξ不同时，系统响应发生质的变化，过、单调上升、临界、单调上升（较过阻尼上升快些）、欠、减幅振荡（阻尼振荡）、零、等幅振荡（自然振荡）、负、增幅振荡（发散振荡）。
14、标准答案
标准答案开始，程序
15、标准答案
标准答案n2
16、标准答案
标准答案随机存储器，只读存储器
17、标准答案
标准答案√
18、标准答案
标准答案1111001、91
19、标准答案
标准答案移动，复制
20、标准答案
标准答案外界信息，程序，输入装置，输入接口，键盘、鼠标器、扫描仪、光笔，磁带机、磁盘机、条形码读入器，输出装置，输出接口，显示器、打印机、绘图仪。
21、标准答案
标准答案星形连接、三角形连接
22、标准答案
标准答案双击
23、标准答案
标准答案增大、减小
24、标准答案
标准答案交—交变频、交—直—交变频
25、标准答案
标准答案转速负反馈、转速微分负反馈、电压负反馈、电压微分负反馈、电流负反馈、电流变化率（微分）负反馈、电流正反馈、电流截止负反馈、电势负反馈
26、标准答案
标准答案*#*#
27、标准答案
标准答案1/T～1/2T
28、标准答案
标准答案直接输出型、变压器耦合输出型、独立直流电源、公共直流电源
29、标准答案
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）。
30、标准答案
标准答案RAM,ROM
31、标准答案
标准答案发射结、集电结、发射区、基区、集电区
32、标准答案
标准答案最大化，最小化，恢复，改变尺寸，移动，关闭
33、标准答案
标准答案程序，系统资源
34、标准答案
标准答案磁盘碎片整理，磁盘扫描
35、标准答案
标准答案不能使用，无效，黑点，确认，起作用
36、标准答案
标准答案负载转距扰动前馈补偿。
37、标准答案
标准答案变频器（逆变器）电路、无换向器（同步）电动机定子绕组、同步电动机磁极、转子位置检测器
38、标准答案
标准答案换流超前角、0o、60o
39、标准答案
标准答案直接起动、定子串电阻或电抗、星角起动、自耦降压
40、标准答案
标准答案恒转距调速、恒功率调速
41、标准答案
标准答案单管功率放大器、变压器耦合推挽功率放大器、无输出变压器的功率放大器
二、选择题
1、标准答案
标准答案D
2、标准答案B
3、标准答案Ａ
4、标准答案Ａ
5、标准答案C
6、标准答案Ｃ
7、标准答案Ｂ
8、标准答案Ｂ
9、标准答案Ｃ
10、标准答案A、D
11、标准答案C
12、标准答案C
13、标准答案C
14、标准答案B、D
15、标准答案C
16、标准答案C
17、标准答案C
18、标准答案C
19、标准答案C
20、标准答案A
21、标准答案C
22、标准答案Ｂ
23、标准答案C
24、标准答案C
25、标准答案C
26、标准答案C
27、标准答案C
28、标准答案C
29、标准答案C
30、标准答案C
31、标准答案Ｂ
32、标准答案C
三、简答题
1、抑制零点漂移的主要方法是什么？
标准答案
标准答案一般采用补偿法和负反溃法。
⑴利用三极管的反向饱和电流来补偿ICBO随温度的变化⑵用热敏电阻来进行温度补偿⑶采用双管反馈式直接耦合放大电路
2、什么是采样过程？
标准答案
标准答案把一连续信号转换成离散信号的过程叫做采样过程。
3、什么是采样定理或香农定理？
标准答案
标准答案为了使从采样信号中能复现原连续信号，要求采样频率必须满足ωS≥2ωMAX称为采样定理。
ωS—采样角频率。
ωMAX—连续信号所含最高频率分量的角频率。
4、求图示控制系统的输出量C（s）（拉氏式）。
标准答案
标准答案*#*#
5、什么叫移相范围？
标准答案
标准答案在可控硅电路中，使整流电压平均值Ud从最大值调整到0时，控制角α的变化范围，叫做整流电路的移相范围。
6、若将转速、电流双闭环调速系统中的速度调节器（PI调节器）的反馈电容器短接，则对系统的动、静态性能产生的影响是什么？
标准答案
标准答案对系统的动态性能的影响是使系统的稳定性改善，超调量减小。
对系统的静态性能的影响是使系统的稳态误差显著增加，成为有静差系统，稳态性能变差。
7、晶闸管导通的条件是什么？
维持晶闸管导通的条件是什么？
标准答案
标准答案导通条件：
晶闸管受正向阳极电压，且其门极受正向电压。
维持导通条件：
流过晶闸管的电流大于维持电流。
8、什么是传递函数？
标准答案
标准答案当初始条件为零时，线性定常系统或线性元件的输出信号x2（t）的拉氏变换式与其输入信号x1（t）的拉氏变换式之比，称为该系统或该元件的传递函数G（s）。
即*#*#
9、什么是集散控制系统（DCS）的组态？
实质是什么？
标准答案
标准答案组态就是利用工具软件结合工艺过程对系统的软硬件资源进行组合和搭配以形成不同状态和功能的过程，实质就是利用DCS给的组态软件的工具去调用系统所给的各种标准模块（通常叫功能块）进行针对控制目标的过程
10、说明拉普拉斯变换的定义？
标准答案
标准答案函数f（t），t为实变量。
如果线性积分存在，则称其为函数f（t）的拉普拉氏变换，变换后的函数是复变量S的函数，计作F（S）或L[f（t）]。
*#*#
2015秋学期《工业自动化控制》期考技能试题
2015年秋学期期考技能考核任务书
科目：
《工业自动化控制》出题教师：
陈世宇
时间：
30分钟
班别：
姓名：
考试开始时间：
考试结束时间：
一、说明
1.完成任务时间：
30min，总分：
100分
2.记录表中所有数据要求用黑色圆珠笔或签字笔如实填写，表格应保持整洁，可允许重考，考试时单人逐一进行。
3.考试地点：
实训楼二楼机电一体化实训室
二、任务要求：
编写程序实现按SB5能让6个指示灯依次顺序点亮，按SB6能让指示灯全部灭掉。
三、考核内容
序号
考核项目
内容要求
分值
得分
1
程序设计
将程序写在试卷背面
30
2
接线
按照设计程序和任务要求接线，接线后请示老师是否可以试电.未通过老师检查的不能进行试电，否则造成设备损坏的由个人赔偿。
30
3
试电
通电调试。
通电后，调试不成功的，则找出原因，自行修改。
如果是装置本身故障，而自己的接线和编程都正确，则不扣分。
20
4
职业道德
1.按照要求6S管理要求操作；
2.服从安排等
20
总分
升级会员 