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电气控制与plc试题及答案
电气控制与plc试题及答案电气控制是现代工业中基础而重要的领域，它涉及到电路、传感器、执行器、自动化控制等。
PLC（可编程逻辑控制器）作为电气控制的核心部件之一，承担着各种工业设备的自动化控制任务。
本文将介绍一些电气控制与PLC方面的试题，并提供详细的答案解析。
第一部分：选择题1. 以下哪个是电气控制系统中常用的传感器类型？A. 电子开关B. 光电传感器C. 压力传感器D. 所有选项都是答案：D。
电气控制系统中常用的传感器类型包括电子开关、光电传感器和压力传感器等。
2. 下面哪个元器件在电气控制电路中通常用于开关或保护电路？A. 电容器B. 电感器C. 二极管D. 继电器答案：D。
继电器在电气控制电路中常用于开关或保护电路。
3. PLC主要用于什么类型的控制？A. 数字控制B. 模拟控制C. 逻辑控制D. 所有选项都是答案：C。
PLC主要用于逻辑控制，通过运算、判断和逻辑运算实现对工业设备的控制。
4. PLC的输入和输出可以是数字信号，也可以是模拟信号。
这种说法是否正确？A. 正确B. 错误答案：B。
PLC的输入和输出主要是数字信号，但也可以通过模拟输入/输出模块实现对模拟信号的处理。
5. PLC的编程语言主要有以下哪些？A. LD（梯形图）B. SFC（顺序功能图）C. FBD（功能块图）D. 所有选项都是答案：D。
PLC的主要编程语言包括LD（梯形图）、SFC（顺序功能图）和FBD（功能块图）等。
第二部分：简答题1. 请简要解释电气控制系统的组成和工作原理。
电气控制系统由电源、传感器、控制器和执行器组成。
其中，传感器感知被控对象的状态，将其转换为电信号；控制器接收传感器信号，通过运算、判断和逻辑运算得出控制信号；执行器接收控制信号，执行相应的动作，实现对被控对象的控制。
2. 请简述PLC的优点及应用领域。
PLC具有编程灵活、可扩展性强、稳定可靠等优点。
它广泛应用于工业自动化领域，如生产线控制、机械设备控制、交通信号控制等。
自动控制试题及答案
自动控制试题及答案一、选择题1. 自动控制系统的基本组成包括以下哪些部分？A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上选项答案：D2. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么？A. 闭环系统有反馈环节B. 开环系统有反馈环节C. 闭环系统没有传感器D. 两者没有区别答案：A二、填空题1. PID控制器中的P代表______，I代表______，D代表______。
答案：比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）2. 一个控制系统的开环传递函数为G(s)，闭环传递函数为H(s)，则闭环系统的反馈增益为______。
答案：1+G(s)H(s)三、简答题1. 简述自动控制系统的稳定性条件。
答案：自动控制系统的稳定性条件通常包括：系统的所有闭环极点都位于s平面的左半部，即实部小于零；系统没有纯虚数的极点；系统没有不稳定的零点。
2. 说明什么是系统的时间响应，并给出常见的时间响应类型。
答案：系统的时间响应是指系统在输入信号作用下，输出信号随时间变化的过程。
常见的时间响应类型包括：阶跃响应、斜坡响应、抛物线响应等。
四、计算题1. 已知一个二阶系统的开环传递函数为G(s) = ωn^2 / (s^2 +2ζωn s + ωn^2)，其中ωn = 10 rad/s，ζ = 0.5。
求系统的单位阶跃响应。
答案：根据给定的开环传递函数，可以计算出系统的单位阶跃响应。
首先，确定系统的自然频率ωn和阻尼比ζ。
然后，利用标准二阶系统的时间响应公式，计算出系统的过冲、延迟时间、上升时间和稳态误差等性能指标。
五、论述题1. 论述PID控制器设计的基本步骤及其在实际工程中的应用。
答案：PID控制器设计的基本步骤包括：确定控制目标和性能指标、选择合适的控制规律、调整比例、积分和微分参数、进行仿真验证和实际调试。
在实际工程中，PID控制器广泛应用于温度控制、速度控制、位置控制等领域，因其结构简单、易于实现和调整而得到广泛应用。
自动控制原理及其应用试卷与答案8套
自动控制原理试卷与答案自动控制原理1单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ c ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ d ）上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ d ）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（a ）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ d ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ，则它的开环增益为（c ） A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ，则该系统是（b ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（b ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（ a ） A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（ d ）A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统 （ ）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为：())5)(1(++=s s s k s G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。
自动控制元件及线路课后题答案
• 现代的先进步进电机驱动器一般同时 包括细分、恒流斩波、升频升压等电 路。
第九章
• 1.产生误差的主要原因是负载电流磁势的交轴 分量。可采用负边补偿和原边补偿消除误差。 • 2.线性旋变接线图 • 3.旋变发送机和变压器的转角分别为 1 和 2 。旋 ' ' s 变变压器定子磁密与定子绕组 1 s3 轴线的夹角为 1 ，与转子绕组 R2' R4' ' 90 (1 2 ) ，与 R1' R3 轴线的夹角为 ' ' 的夹角为 1 2 。所以 R2 R4 中的感 应电势有效值为
• 8.步进电机最大输出转矩与运行频率的关系 称为运行矩频特性。起动频率与负载转矩的 关系是起动矩频特性，起动频率与负载转动 惯量的关系是起动惯频特性。在负载条件下 能无失步运行的最高控制频率称为运行频率。
12. 步进电动机的驱动器包括哪些主要部分？ 它们的主要功能是什么？
驱动器包括脉冲分配器与功率放大器。 脉冲分配器接收控制脉冲和方向信号， 并按要求的状态顺序产生各相控制绕组 导通或截止的信号。 功率放大器包括信号放大器与处理、保 护电路，推动放大级和功率输出级。功放 输出级直接与步进电机各相绕组连接，直 接向绕组提供所要的电压、电流。
' ' ' ' ER 1 2 ) E R sin 24 ER cos[90 (1 2 )] E R sin(
故可测出两轴转角差。
7.当电机的轴被卡住不动，定子绕组仍加 额定电压，为什么转子电流会很大？ 伺服电动机从启动到运转时， 转子绕组 电流的频率、电势及电抗会有什么变化？ 为什么会有这些变化？
7.1）转子不动时，n=0，s=1， ' 1 - s r2 =0 模拟电阻 s 等效电路中转子电路阻抗最小，只有转子 本身的电阻和漏抗，故电流很大。 从物理角度看，转子不动时，转子与磁场 间相对速度最高，感 s :1 0 f2 = sf1 : f1 0
自动控制元件试题及答案
自动控制元件试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于（）。
A. 控制精度B. 是否有反馈环节C. 响应速度D. 系统复杂度答案：B2. 在自动控制系统中，比例（P）、积分（I）和微分（D）控制器各自的作用是什么？A. P：消除静差；I：加快响应；D：减少超调B. P：加快响应；I：消除静差；D：减少超调C. P：减少超调；I：加快响应；D：消除静差D. P：减少超调；I：消除静差；D：加快响应答案：B3. 一个二阶系统的特征方程为s^2 + 4s + 5 = 0，其阻尼比ζ和自然频率ω_n分别为（）。
A. ζ = 0.5, ω_n = 1B. ζ = 1, ω_n = 5C. ζ = 0.5, ω_n = 2.5D. ζ = 1, ω_n = 2.5答案：C4. 在自动控制系统中，稳定性是指系统在受到扰动后能够（）。
A. 保持原状B. 恢复到平衡状态C. 产生振荡D. 产生发散答案：B5. PID控制器中，积分作用的主要用途是（）。
A. 消除静差B. 加快系统的响应速度C. 减少系统的超调D. 提高系统的稳定性答案：A6. 一个系统开环传递函数为G(s) = K/(s^2 + 2s + 5)，其闭环传递函数为T(s) = G(s)/[1 + G(s)C(s)]，若C(s) = 3，则闭环传递函数为（）。
A. T(s) = K/(s^2 + 2s + 6.5)B. T(s) = K/(s^2 + 2s + 6)C. T(s) = K/(s^2 + 2s + 5.5)D. T(s) = K/(s^2 + 2s + 5)答案：C7. 系统稳定性的劳斯判据中，如果劳斯表的第一列有正数，则系统（）。
A. 一定稳定B. 一定不稳定C. 可能稳定D. 无法判断答案：A8. 在自动控制系统中，稳态误差的存在主要是由于（）。
A. 系统的动态特性B. 系统的稳态特性C. 系统的输入信号D. 系统的初始条件答案：B9. 对于一个具有纯积分环节的系统，其稳态误差ESS与输入信号r(t)和负载干扰d(t)的关系是（）。
自动控制试题及答案
自动控制试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。
A. 是否存在反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案：A2. 在控制系统中，稳态误差是指（）。
A. 系统达到稳态时的输出值B. 系统达到稳态时的输入值C. 系统达到稳态时的输出与期望输出之间的差值D. 系统达到稳态时的输入与期望输入之间的差值答案：C3. PID控制器中的“P”代表（）。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案：A4. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s+1)，则该系统的类型是（）。
A. 零型B. 一型C. 二型D. 三型答案：B5. 在控制系统中，超调量是指（）。
A. 系统响应超过稳态值的最大值B. 系统响应超过稳态值的最小值C. 系统响应达到稳态值的时间D. 系统响应达到稳态值的速率答案：A6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s^2+2s+1)，则该系统的开环截止频率为（）。
A. 1B. 2C. √2D. √3答案：A7. 根据奈奎斯特判据，如果一个系统的奈奎斯特曲线围绕(-1,j0)点顺时针旋转（）圈，则系统是稳定的。
A. 0B. 1C. 2D. 3答案：A8. 在控制系统中，如果一个系统对一个阶跃输入的响应是指数衰减的，则该系统是（）。
A. 稳定的B. 不稳定的C. 临界稳定的D. 临界不稳定的答案：A9. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s(s+2))，则该系统的零点为（）。
A. 0B. -2C. 0, -2D. 0, 2答案：C10. 在控制系统中，如果系统对一个单位阶跃输入的响应是单调的，则该系统（）。
A. 一定是稳定的B. 一定是不稳定的C. 可能是稳定的，也可能是不稳定的D. 无法判断答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响系统的稳定性（）。
A. 控制器的增益B. 系统的结构C. 反馈的类型D. 系统的初始条件答案：ABC2. 在控制系统中，下列哪些方法可以用来减少系统的超调量（）。
自动化控制技术资格考试最终题库附答案
自动化控制技术资格考试最终题库附答案这份文档为自动化控制技术资格考试的最终题库，并附有相应的答案。
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第一部分：单选题1. 以下哪项不是自动化控制系统的常见组成部分？a. 传感器b. 电动机c. 执行器d. 程序控制器*答案：b. 电动机*2. 模拟信号与数字信号的区别在于：a. 传输速率b. 精度c. 信号类型d. 信号噪音比*答案：c. 信号类型*3. 以下哪项不是PID控制器的常见部分？a. 比例器b. 积分器c. 微分器d. 数据采集器*答案：d. 数据采集器*第二部分：填空题1. 传感器的作用是________，将所测量的物理量转换为相应的电信号。
*答案：检测*2. 闭环控制系统中的反馈信号用于________。
*答案：修正控制器输出*3. 在自动化控制系统中，_____是指控制器对输出进行修正的过程。
*答案：反馈*第三部分：问答题1. 什么是自动化控制技术？*答案：自动化控制技术是利用各种传感器、执行器和控制器等组成的系统，通过监测和调节来实现对工业过程、设备或系统的自动控制和优化。
*2. 简述PID控制器的工作原理。
*答案：PID控制器根据被控对象的误差、偏差积分和变化率来计算控制器的输出信号，以实现对被控对象的稳定控制。
其中比例控制器根据误差大小进行调节，积分控制器根据误差的积分值进行调节，微分控制器根据误差的变化率进行调节。
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祝你考试顺利！。
(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档
自动控制原理：参考答案及评分标准一、单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（C）A. 系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A ）上相等。
A. 幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（C）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）A.圆B.半圆C椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（B ）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s 2)则它的开环增益为（A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G（s）5~2s 2s 5则该系统是（A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变，提咼3n，A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G（s） 1 Ts，当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大，其（A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以（B ）B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时，则相频特性G（j ）为（A ）C. 90 °D.- 90°D ）B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50，则此系统（A ）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12某单位反馈系统的开环传递函数为: G ss(s 1)(s 5)，当k= （ C ）时，闭环系统临界稳定。
B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E （s ）的函数关系为（B ）A.（-3,x ）B.（0宀）C.（- x ，-3）D.（-3，0）20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。
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自动控制元件2．输入信号是电枢电压a u ，输出信号是电机转角θ。
绘出直流电动机动态框图，标出)(s I a ，),(),(s T s E em a 及扰动力矩)(s T c 。
3．绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线，标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩，标出电动机、发电机和反接制动状态。
4．直流电动机的主要优点和缺点是什么？优点：力矩大，控制容易。
缺点：有机械换向器，有火花，摩擦大，维护较复杂，价高，结构复杂。
5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。
采用片状材料的目的是什么？减小涡流损耗6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料？钕铁硼e t K K 、大，电枢扁平状。
7.与直流伺服电动机相比，直流力矩电动机的e K 、t K 有什么特点？电枢的几何形状有什么特点？二．（20分）1.异步电动机等效电路图中ss r 1'2上的热损耗表示什么？2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。
3画出两相电机幅相控制时的电路图。
3．磁场)F-=ω表示什么磁场？为什么？Asin(xt4.绘出圆形旋转磁场时异步电动机的两条典型机械特性曲线（转子电阻大和小）。
5．推导两相伺服电动机传递函数)ssGΩ=,并说明其中的参数与静态特性曲线(U/)(s()的关系。
6．绘出三相异步电动机从基频向下变频调速时的机械特性。
7.异步电动机从基频向下变频调速时，若电压保持不变将产生什么现象？用公式说明。
8．一台三相异步电动机空载转速是1450 r/min，电源频率50 Hz。
这是几极电机？为什么？三、（7分）1.简述永磁同步电机同步运行时的工作原理，画出必要的图形，写出电磁转矩公式。
2.写出磁阻同步电动机电磁转矩表达式并说明参数的含义。
3.哪种同步电动机不加鼠笼绕组就能自行起动并具有较大的起动转矩？（）绘出它的机械特性曲线。
四、（11 分）1. 步进电动机转角的大小取决于控制脉冲的（），转速大小取决于控制脉冲的（）。
控制脉冲频率增高，步进电机的负载能力下降，主要原因是：2.磁阻式步进电动机有A、B、C、D四相。
绘出A和B极下，当A通电，B通电，和AB通电时，定子、转子齿的相对位置。
3.磁阻式步进电动机小失调角时的传递函数（输出是转角θ）是：4.两相混合式步进电动机，产品说明书给出步距角为1.8°，若采用8细分驱动电路，步距角是（）。
5.从用户使用角度看，在位置伺服系统中，全数字交流伺服系统与直流伺服电动机有什么不同之处？6.目前批量生产的无刷直流电动机(交流伺服电动机)常用的位置传感器有哪两类？五、（20分）1.画图解释传感器的重复性误差。
2.旋转变压器如右图。
完成原边补偿和副边补偿的连线。
电压有效值=U13R感应同步器鉴相型信号处理方式中，输出电压=e。
23.画出直流测速发电机理想输出电压与实际输出电压曲线，并在图中说明误差产生的原因。
4.光电增量码盘每转产生1000个脉冲，分辩率为。
增量码盘为什么用两个光电转换器而不是一个？增量码盘为什么要寻零？怎样寻零？5.画出采用电位器测量正、负位移的线路图。
6.螺杆型差动变压器用来。
输出电压表达式是。
7.热敏电阻传感器是根据（材料）电阻与温度之间的关系制成的。
它的主要优点是什么？六、（9分）1.PWM 功放电路和双极性输出时的输入电压如图。
设电流连续。
1）绘出输出电压AB u 波形。
2）分别绘出电动机状态、发电机状态和轻载时电流a i 波形。
3）0 a E ，电动机状态，指出一周期内电流流经的路线。
2.PWM 功率放大器包括 和 两部分。
3.PWM 电路中，提高频率将使晶体管功耗 。
（1）减小 （2）不变 （3）增加。
4. 异步电动机变频器输出的电压是 波形。
5.用数据说明线性功放的主要缺点。
七、（13分）1．写出阀控液压马达的传递函数，说明输入量和输出量的含义并说明传递函数参数的特点。
2．与电动机相比，液压动力机构的主要优、缺点是什么？3．标示出图示液压马达的旋转方向。
这是向式液压马达。
4.航天器中陀螺传感器有哪两项作用？5．图示为电容式微加速度传感器结构示意图。
简述工作原理。
若采用静电力平衡式的工作方式，解释“静电力平衡式的工作方式”，并说明它的优点。
八、附加题1.求图示功率放大器的稳态放大系数=io u u2.两相绕组匝数都是W ，电流分别为)90sin(2sin 2ο-==t I i t I i f c ωω，。
证明合成磁场是圆形旋转磁场。
（提示 )sin()sin(cos sin 2βαβαβα-++=）参考答案一、1.（1）33e1410s510s10N mmTττ--=⨯=⨯=⋅，，（2）202012.3N m12.3rad/sTω=⋅=，（3）33024V 1.8N mU T==⋅，（4）2()0.50.5()(0.041)(0.0051)0.000020.041asU s s s s sΩ=≈++++2.框图如下。
3.特性曲线如下。
二、1.电机一相绕组产生的机械功率。
2.两相电流相位差：090θ<<o o两相电压相位差90º，幅值不等。
3.4. 特性曲线见图。
5.d(,)dT J U Ttωωω==⇒，()()()1s UG sU s J sTωω∂Ω∂==∂-+∂:Uω∂∂调节特性斜率。
:Tω∂∂机械特性斜率。
6. 特性曲线见图。
7. 4.44U E fWΦ≈=电机额定工作状态时铁心磁密接近饱和，如图。
U不变，f I↓⇒Φ↑⇒↑↑。
电流过大，电机过热损坏。
8. 4极，6021500r/mins sfn p np==⇒=，三、1.sinemT Kθ=2.工作原理见图。
()sin2mq mdT K R Rθ=-mq mdR R、:交轴和直轴磁阻。
3.磁滞同步电机。
特性曲线见图。
四、1.个数；频率；绕组电感的影响。
2.32m rm rT zJT zBs sJ J++4.0.225º5.数字交流伺服系统：控制简单，用脉冲做输入信号，直接控制位置。
内部结构复杂，产生高频电压扰动。
直流电动机：需要另外配置传感器，功率放大器，补偿电路组成系统。
6.霍尔元件；旋转变压器，光电码盘。
五、1.输入按同一方向多次变化时的误差。
2.13cosRU Kθ=2sin()m ee kU tωθ=+3.曲线见图。
4.0.36º。
辨别转动方向。
寻找转角的基准位置，以便求绝对位置。
无限位时，开机后向某一方向转动，直到产生零位脉冲。
有限位时，开机后向一方向转动，找不零位时再反转。
5.线路见图。
6.测线位移。
u Kx=。
7.半导体（金属氧化物）。
灵敏度高，热惯性小，体积小，价格低。
六、1.（1），（2）波形见图。
（3）1140:Dt U T A B T→→→→→:地123:Dt T D A B D U→→→→→:地2.脉宽调制器；开关放大器。
3.增加。
4.SPWM5.效率低，晶体管功耗大，不能输出大功率。
例如，电源电压50V,电流20A，功率1000W。
电机电压10V，晶体管管耗2040800W⨯=。
1222()(1)()()2(1)L K X s K Ts T s s s s s ζωω-+Θ=++ θ：输出，转角。
x ：输入、滑阀位移。
L T ：外负载力矩。
特点：2K 小，刚度大。
ζ小，阻尼小，不利。
非线性严重，某些参数变化大。
2.优点：力矩大；尺寸小，重量轻；刚度大。
缺点：需要专门液压源；漏油；维护麻烦。
3.轴；柱塞。
顺时针转动，见图。
4.测运动体的角位置和角速度。
5.加速度使质量块产生位移。
S C εδ=，δ变化，引起电容变化，测出电容可知位移δ和加速度。
静力平衡：加电压，静电力使质量块不动，由电压可知加速度。
优点：灵敏度高，精度高。
八、1.232312o i u R R R u R R R +=⋅+ 2. 22sin()sin()22c F kWI t x kWI t x ωω=++- 22sin()sin()222sin()f c f F kWI t x kWI t x F F F kWI t x ωωω=-++-=+=-自动控制元件及线路考试题一、控制系统由哪几部分组成？各有什么作用？（画出系统组成框图）（8分）二、什么是电枢反应? 对机械特性有什么影响？（画出相应的机械特性曲线）（5分）三、直流电机有几种工作状态？电压与反电势，电流，电磁转矩，转速，能量关系，在各状态下如何？（6分）四、（1）变压器空载时主磁通是φm，当加上负载后主磁通是多少？（2）一台变比为k=2的变压器，原边额定电压为110 V，额定频率为50Hz，问能否接到以下电源上，并说明原因？(6分)a．直流110V；b．交流220V，f=50Hz；c．交流220V，f=100Hz；五、什么是自转现象？如何消除两相伺服电机自转现象？画出相应的机械特性曲线分析。
（8分）六、交流电机有几种调速方法？都是什么？变频调速时为什么要变频变压？画出变频调速时的机械特性曲线？（T—n）（8分）七、用磁场的方法分析三相交流电机发生一相断相时，机械特性和电流如何变化？（5分）八、三相磁阻式步进电机有62个齿，计算单拍、双拍制的步距角，并写出正反转的通电顺序，50个脉冲后电机轴分别转过多少度？（8分）九、分析步进电机在高频下运行时转距下降的原因，并画出斩波恒流功放电路，分析该电路的工作过程（画出有关波形），指出该电路的特点。
（12分）十、为什么要加关断缓冲网络，画出该网络，分析工作过程。
（8分）十一、在测量元件中，说说精度，分辨率的概念以及它们的关系？（6分）十二、有一个功率管，在感性负载下，工作电压200V，电流15 A，工作频率20KHz，占空比80%，通态压降1.5V，开通时间1.5us，关断时间2us，该功率管的损耗是多少？（5分）十三、有一对完全相同的直流电机组成电动机——发电机组，激磁电压为110V，电枢电压100V,电枢电阻为R a=75Ω，当电动机电枢加100V电压时，电动机的电枢电流为0.1A，机组的转速为3000 r/min，问：（15分）（1）发电机空载时的电枢电压为多少？（2）电动机的供电电源为110V电压源，电源的内阻为25Ω，而发电机接上0.5kΩ负载时，机组的转速是多少？自动控制元件及线路试题一、多项选择：以下各题有一个或多个正确答案，请选择正确答案标号填于题后答案中。
（20分）1.电机和变压器中铁芯采用硅钢片迭压而成是为了（）A．减小磁滞损耗 B.增加导磁率 C.减小涡流损耗 D.增加耦合系数答案（）2.通常直流电机定子包括A.电刷B.换向器 B.电枢绕组 D.激磁绕组答案（）3.直流电机和感应式异步电机的转子铁芯采用（）A.硬磁材料B.顺磁材料C.抗磁材料D.软磁材料答案（）4.一磁阻式步进电机正常运行时每步步距误差可达0.2度，若该电机正常运转100步，总的转角误差是（选出最明确的答案）A.小于等于20度B.小于等于10度C.大于等于10度D.小于等于0.2度答案（）5.直流电机换向火花随以下情况增大A.电枢电流增大B.电机转速增大C.电机负载转矩增大D.电枢电压提高E. 换向器表面变粗糙答案（）6.一电源变压器原边空载电流随以下情况增大A.变压器铁芯磁阻减小B.变压器铁芯磁阻增加C.变压器原边线圈匝数增加D.变压器铁芯气隙增大答案（）7.两相交流伺服电机转予绕组回路电阻选的较大是为了A.提高电机效率B.增加电机转矩C.使电机机械特性具有良好的线性度D.消除单相自转答案（）8.直流电动机有以下工作状态A.电动机状态B.过流运行状态C.发电机状态D.反接制动状态E.能耗制动状态F.欠负荷状态9.选出正确项A.增量式光电编码器应用时不用寻找零位B.自整角机是测量角位移的元件C.感应同步器是测量电流的元件D.异步电机的换向器和电刷机构较直流电机简单F.通常三相异步电动机堵转转矩小于最大转矩G.异步电动机输出最大功率出现在转子转速为同步转速时H.光电编码器（光栅）是一种位移测量元件I.直流电动机转子依靠定子旋转磁场旋转J.将输入三相电机的三相交流电源中任意两相对掉就可以改变该电机的转向答案（）二、简答题（30分）1）推导直流电机机械特性，并根据该特性分析有几种调速方案？它们是什么？（10分）2）一电源变压器原边为220V，50Hz交流，有三个副边绕组，其额定值分别为：副边一为8V，15A；副边二为12V，5A；副边三为24V，10A。