2025年注冊計量師考試計量自動化技術(shù)試題

2025年注冊計量師考試計量自動化技術(shù)試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題要求：本題共20題，每題2分，共40分。每題只有一個正確答案，請將正確答案的字母填入題后的括號內(nèi)。1.下列關(guān)于自動化控制系統(tǒng)基本組成部件的說法，錯誤的是（）。A.控制器B.執(zhí)行器C.測量裝置D.傳感器2.下列哪種傳感器屬于模擬式傳感器？（）A.光電傳感器B.溫度傳感器C.位移傳感器D.紅外傳感器3.下列哪種控制器屬于PID控制器？（）A.比例控制器B.積分控制器C.微分控制器D.比例-積分-微分控制器4.下列哪種通信方式屬于串行通信？（）A.并行通信B.異步通信C.同步通信D.串行通信5.下列哪種通信協(xié)議屬于現(xiàn)場總線？（）A.TCP/IPB.CANC.RS-485D.Modbus6.下列哪種設(shè)備屬于現(xiàn)場總線設(shè)備？（）A.PLCB.變送器C.傳感器D.執(zhí)行器7.下列哪種設(shè)備屬于可編程控制器？（）A.PLCB.變頻器C.變送器D.傳感器8.下列哪種設(shè)備屬于執(zhí)行器？（）A.PLCB.變頻器C.變送器D.執(zhí)行器9.下列哪種設(shè)備屬于測量裝置？（）A.變送器B.傳感器C.執(zhí)行器D.控制器10.下列哪種設(shè)備屬于控制器？（）A.變送器B.傳感器C.執(zhí)行器D.控制器11.下列哪種設(shè)備屬于現(xiàn)場總線通信接口？（）A.RS-232B.RS-485C.CAND.TCP/IP12.下列哪種設(shè)備屬于工業(yè)以太網(wǎng)通信接口？（）A.RS-232B.RS-485C.CAND.TCP/IP13.下列哪種設(shè)備屬于串行通信接口？（）A.RS-232B.RS-485C.CAND.TCP/IP14.下列哪種設(shè)備屬于并行通信接口？（）A.RS-232B.RS-485C.CAND.TCP/IP15.下列哪種設(shè)備屬于模擬信號？（）A.數(shù)字信號B.模擬信號C.串行信號D.并行信號16.下列哪種設(shè)備屬于數(shù)字信號？（）A.數(shù)字信號B.模擬信號C.串行信號D.并行信號17.下列哪種設(shè)備屬于串行信號？（）A.數(shù)字信號B.模擬信號C.串行信號D.并行信號18.下列哪種設(shè)備屬于并行信號？（）A.數(shù)字信號B.模擬信號C.串行信號D.并行信號19.下列哪種設(shè)備屬于工業(yè)以太網(wǎng)？（）A.TCP/IPB.CANC.RS-232D.RS-48520.下列哪種設(shè)備屬于現(xiàn)場總線？（）A.TCP/IPB.CANC.RS-232D.RS-485二、填空題要求：本題共10題，每題2分，共20分。請將正確答案填入題后的括號內(nèi)。1.自動化控制系統(tǒng)主要由（）、（）、（）、（）等組成。2.（）是自動化控制系統(tǒng)的核心，負責根據(jù)控制規(guī)律進行控制。3.（）是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。4.（）是自動化控制系統(tǒng)中的檢測部件，負責檢測被控對象的參數(shù)。5.（）是自動化控制系統(tǒng)中的通信部件，負責實現(xiàn)設(shè)備之間的信息交換。6.（）是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件，負責編寫控制程序。7.（）是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。8.（）是自動化控制系統(tǒng)中的檢測部件，負責檢測被控對象的參數(shù)。9.（）是自動化控制系統(tǒng)中的通信部件，負責實現(xiàn)設(shè)備之間的信息交換。10.（）是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件，負責編寫控制程序。三、判斷題要求：本題共10題，每題2分，共20分。請判斷下列說法是否正確，正確的在括號內(nèi)寫“√”，錯誤的寫“×”。1.自動化控制系統(tǒng)是由多個部件組成的復(fù)雜系統(tǒng)。（）2.控制器是自動化控制系統(tǒng)的核心部件。（）3.執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件。（）4.測量裝置是自動化控制系統(tǒng)中的檢測部件。（）5.傳感器是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件。（）6.變送器是自動化控制系統(tǒng)中的通信部件。（）7.PLC是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器。（）8.變頻器是自動化控制系統(tǒng)中的控制器。（）9.傳感器是自動化控制系統(tǒng)中的檢測裝置。（）10.執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件。（）四、計算題要求：本題共5題，每題10分，共50分。請根據(jù)所給數(shù)據(jù)計算結(jié)果，并將答案填入題后的括號內(nèi)。1.已知一個一階系統(tǒng)傳遞函數(shù)為G(s)=K/(Ts+1)，其中K=10，T=0.5，求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e∞為多少？（）2.一個二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=(s+2)/(s^2+4s+4)，求該系統(tǒng)的自然頻率ωn和阻尼比ζ分別為多少？（）3.某一系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線如圖所示，求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e∞、上升時間t_r、超調(diào)量σ和調(diào)節(jié)時間t_s分別為多少？（）4.一個控制系統(tǒng)如圖所示，其中G(s)=K/(s+1)，H(s)=1，R(s)=2s，求該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)/H(s)為多少？（）5.某一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s^2+2s+5)，求該系統(tǒng)在頻率ω=2rad/s處的增益Kω為多少？（）五、簡答題要求：本題共5題，每題10分，共50分。請簡述下列內(nèi)容。1.簡述自動化控制系統(tǒng)中的PID控制器的原理。2.簡述現(xiàn)場總線在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。3.簡述工業(yè)以太網(wǎng)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。4.簡述可編程控制器（PLC）在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。5.簡述傳感器在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。六、論述題要求：本題共1題，20分。請結(jié)合所學知識，論述自動化控制系統(tǒng)中的抗干擾措施。本次試卷答案如下：一、選擇題1.D解析：控制器、執(zhí)行器、測量裝置和傳感器是自動化控制系統(tǒng)的基本組成部件。2.B解析：溫度傳感器屬于模擬式傳感器，其輸出信號是連續(xù)的模擬信號。3.D解析：比例-積分-微分控制器（PID控制器）是一種常見的控制器，它同時具備比例、積分和微分三種控制作用。4.B解析：串行通信是指數(shù)據(jù)以串行方式傳輸，每次只傳輸一位。5.B解析：現(xiàn)場總線是一種用于工業(yè)控制的通信協(xié)議，其中CAN總線是一種常用的現(xiàn)場總線。6.D解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。7.A解析：PLC（可編程邏輯控制器）是一種用于工業(yè)控制的編程部件，它能夠根據(jù)輸入信號產(chǎn)生輸出信號。8.D解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。9.A解析：變送器是自動化控制系統(tǒng)中的測量裝置，用于將物理量轉(zhuǎn)換為電信號。10.D解析：控制器是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件，負責編寫控制程序。11.C解析：CAN總線是一種常用的現(xiàn)場總線通信接口。12.D解析：工業(yè)以太網(wǎng)通信接口通常使用TCP/IP協(xié)議。13.B解析：RS-485是一種常用的串行通信接口。14.A解析：RS-232是一種常用的并行通信接口。15.B解析：模擬信號是一種連續(xù)的信號，其幅度可以取任意值。16.A解析：數(shù)字信號是一種離散的信號，其幅度只能取有限個值。17.B解析：串行信號是一種以串行方式傳輸?shù)男盘?，每次只傳輸一位?8.D解析：并行信號是一種以并行方式傳輸?shù)男盘枺瑫r傳輸多個位。19.D解析：工業(yè)以太網(wǎng)通常使用TCP/IP協(xié)議。20.B解析：現(xiàn)場總線是一種用于工業(yè)控制的通信協(xié)議，其中CAN總線是一種常用的現(xiàn)場總線。二、填空題1.控制器、執(zhí)行器、測量裝置、傳感器解析：這是自動化控制系統(tǒng)的基本組成部件。2.控制器解析：控制器是自動化控制系統(tǒng)的核心部件，負責根據(jù)控制規(guī)律進行控制。3.執(zhí)行器解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。4.測量裝置解析：測量裝置是自動化控制系統(tǒng)中的檢測部件，負責檢測被控對象的參數(shù)。5.通信部件解析：通信部件是自動化控制系統(tǒng)中的通信部件，負責實現(xiàn)設(shè)備之間的信息交換。6.編程部件解析：編程部件是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件，負責編寫控制程序。7.執(zhí)行器解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。8.測量裝置解析：測量裝置是自動化控制系統(tǒng)中的檢測部件，負責檢測被控對象的參數(shù)。9.通信部件解析：通信部件是自動化控制系統(tǒng)中的通信部件，負責實現(xiàn)設(shè)備之間的信息交換。10.編程部件解析：編程部件是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件，負責編寫控制程序。三、判斷題1.√解析：自動化控制系統(tǒng)確實是由多個部件組成的復(fù)雜系統(tǒng)。2.√解析：控制器是自動化控制系統(tǒng)的核心部件，負責控制整個系統(tǒng)的運行。3.√解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，負責執(zhí)行控制指令。4.√解析：測量裝置是自動化控制系統(tǒng)中的檢測部件，負責檢測被控對象的參數(shù)。5.×解析：傳感器是自動化控制系統(tǒng)中的檢測裝置，而不是編程部件。6.×解析：變送器是自動化控制系統(tǒng)中的測量裝置，而不是通信部件。7.×解析：PLC是自動化控制系統(tǒng)中的編程部件，而不是執(zhí)行器。8.×解析：變頻器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，而不是控制器。9.√解析：傳感器是自動化控制系統(tǒng)中的檢測裝置，負責檢測被控對象的參數(shù)。10.×解析：執(zhí)行器是自動化控制系統(tǒng)中的執(zhí)行部件，而不是編程部件。四、計算題1.e∞=2解析：穩(wěn)態(tài)誤差e∞可以通過以下公式計算：e∞=1/(1+Tω)=1/(1+0.5*2)=1/3=0.3333，即e∞=2。2.ωn=2rad/s，ζ=0.5解析：自然頻率ωn可以通過以下公式計算：ωn=√(K/m)=√(2/1)=2rad/s。阻尼比ζ可以通過以下公式計算：ζ=(c/2m)=(4/2*1)=0.5。3.e∞=1，t_r=1s，σ=40%，t_s=2s解析：根據(jù)階躍響應(yīng)曲線，穩(wěn)態(tài)誤差e∞可以通過曲線與橫軸的交點確定，為1。上升時間t_r可以通過曲線從0上升到100%的時間確定，為1s。超調(diào)量σ可以通過以下公式計算：σ=(overshoot/step_response_max)*100%=(1/2.5)*100%=40%。調(diào)節(jié)時間t_s可以通過曲線從100%下降到穩(wěn)定值的時間確定，