四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》项目十四任务二 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固智能制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目十四：气压传动 任务二：控制实例 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1. 某自动分拣装置中，光电传感器检测到工件到位后，需要使气缸立即推出挡料板；挡料板到达前端后，气缸应自动返回。实现该控制要求的执行元件是（ ） A. 单作用气缸配二位二通阀 B. 双作用气缸配换向控制阀 C. 双轴气缸配单向节流阀 D. 摆动气缸配减压控制阀 【答案】B 【解析】双作用气缸可在压缩空气作用下实现推出和返回两个方向的运动，配合换向控制阀能够完成工件到位后的自动伸出与复位控制。 2. 气液联动回路常用于哪种应用场景？（ ） A. 汽车制动系统 B. 工业机械夹紧装置 C. 汽车空调系统 D. 家用电器控制 【答案】B 【解析】气液联动回路常用于需要联动控制气动和液压元件的应用场景，如工业机械夹紧装置。 3. 逻辑回路在气压传动系统中通常用于：（ ） A. 控制系统的加工精度 B. 控制系统的启停逻辑 C. 控制系统的运动速度 D. 控制系统的加速度 【答案】B 【解析】逻辑回路常用于控制系统的启停逻辑，实现复杂的控制功能。 4. 下图为空气压缩机，工作时，活塞右移，此时______打开（ ） A. 吸气阀 B. 排气阀 C. 阀门弹簧 D. 连杆 【答案】A 【解析】活塞右移时，缸体容积增大，内部压力降低，吸气阀在压力差作用下打开，外界空气进入缸体。 5. 下列哪种情况不适宜采用气动系统（ ） A. 轻载高速 B. 环境清洁要求高 C. 大负载传动 D. 间歇运动 【答案】C 【解析】气动系统压力低，输出力小，不适宜大负载；大负载应选液压系统。 6. 延时控制回路的作用之一是：（ ） A. 提高系统的工作效率 B. 延长系统的工作时间 C. 减少系统的故障率 D. 控制系统的启动延时 【答案】D 【解析】延时控制回路可以控制系统的启动延时，延迟执行某些动作，以满足特定的工作需求。 7. 压力控制回路常用于哪种类型的气压传动系统中？（ ） A. 需要精确控制压力的系统 B. 高速运动的系统 C. 低噪音要求的系统 D. 重载运行的系统 【答案】A 【解析】压力控制回路用于调节、限定或保持气压传动系统中的工作压力，以满足执行元件输出力和系统安全运行的要求。因此，常用于需要精确控制压力的系统，选A。 8. 下图为单向顺序阀，其中用于调节开启压力大小的部件是（ ） A. 调节螺钉 B. 活塞 C. 弹簧 D. 钢球 【答案】A 【解析】调节螺钉通过压缩弹簧改变弹簧力，从而调整顺序阀的开启压力，控制阀门动作的压力值。 9. 逻辑回路常用于哪种类型的控制系统中？（ ） A. 液压传动系统 B. 机械传动系统 C. 数控系统 D. 光学系统 【答案】C 【解析】逻辑回路常用于数控系统中，用于实现复杂的逻辑控制和自动化控制。 10. 气液联动回路常用于哪种类型的应用？（ ） A. 高精度加工 B. 重载运行 C. 高速运动 D. 联动控制 【答案】D 【解析】气液联动回路常用于需要联动控制气动和液压元件的应用，实现复杂的联动控制。 11. 某装配工位要求按下启动按钮后，夹紧气缸伸出夹紧工件；松开按钮后，气缸自动退回并松开工件。该工位宜采用的控制方式是（ ） A. 按钮控制的单稳态换向阀 B. 按钮控制的双稳态换向阀 C. 节流控制的单向顺序阀 D. 减压控制的溢流安全阀 【答案】A 【解析】单稳态换向阀在按钮按下时改变气路状态，松开按钮后依靠复位机构恢复原位，能够使夹紧气缸自动退回。 12. 如图所示为数控加工中心气动换刀系统原理图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 机床发动换刀指令后，空气首先进入气动三联件，即空气过滤器、溢流阀、油雾器 B. 6YA通电后，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压器B的上腔，实现主轴松刀 C. 回转刀库交换刀具时1YA通电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3向主轴锥孔吹气 D. 停止吹气后，压缩空气后经转向阀9、单向节流阀10进入缸C的下腔，使活塞上升 【答案】A 13. 某冲压送料机构中，送料气缸必须先退回原位，压紧气缸才能伸出压住材料。为保证两气缸按这一先后顺序动作，应在控制回路中设置（ ） A. 控制气缸方向的换向阀 B. 限制供气压力的减压阀 C. 检测工作压力的顺序阀 D. 调节运动速度的节流阀 【答案】C 【解析】顺序阀利用压力信号控制后续支路的通断，可使压紧气缸在送料气缸完成退回后再动作，从而实现顺序控制。 14. 延时控制回路的作用是：（ ） A. 延长系统的工作时间 B. 控制系统的启动延时 C. 提高系统的工作效率 D. 减少系统的故障率 【答案】B 【解析】延时控制回路可以控制系统的启动延时，延迟执行某些动作，以满足特定的工作需求。 15. 某食品包装设备利用压缩空气驱动推料气缸。气缸推出速度过快，导致包装盒发生倾倒。在不改变气缸行程的条件下，较合适的调整措施是（ ） A. 调小气缸排气侧的节流开度 B. 调大气缸进气侧的节流开度 C. 调高气源处理器的输出压力 D. 调换行程更长的工作气缸 【答案】A 【解析】在气缸排气侧采用节流调速可限制排出空气的流量，使气缸运动速度降低，适合减小推料冲击。 16. 在PLC控制的传送带分拣装置中，电感式传感器检测到金属工件后，系统应使对应推料气缸动作。实现该控制要求的基本逻辑是（ ） A. 检测到金属工件时，断开推料气缸电磁阀 B. 检测到金属工件时，接通推料气缸电磁阀 C. 检测到金属工件时，停止传送带驱动电机 D. 检测到金属工件时，复位光电传感器信号 【答案】B 【解析】光电传感器检测到目标工件后，PLC应输出控制信号接通电磁阀，使推料气缸动作完成分拣。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 某气动夹具在夹紧工件后，若供气压力明显低于设定值，夹紧力会随之减小，可能造成工件在加工中松动。（ ） 【答案】正确 【解析】气缸的理论输出力与工作压力有关。在活塞有效面积不变时，供气压力降低会使夹紧力减小，因此可能影响工件的夹紧可靠性。 18. 速度控制回路的主要作用是控制气动执行元件的工作压力。（ ） 【答案】错误 【解析】速度控制回路的作用是控制气动执行元件的运动速度，而不是工作压力。 19. 逻辑回路在气压传动系统中常用于控制系统的压力。（ ） 【答案】错误 【解析】逻辑回路通常用于根据预设的逻辑条件来控制系统的启停，而不是控制系统的压力。 20. 延时控制回路用于实现特定的工作逻辑或要求，常用于需要延迟启动或停止的应用场景。（ ） 【答案】正确 【解析】延时控制回路的作用是在特定条件下延迟执行某些动作，常用于需要延迟启动或停止的应用场景。 21. 气液联动回路常用于只需控制气动元件的应用场景。（ ） 【答案】错误 【解析】气液联动回路通常用于需要同时控制气动和液压元件的应用场景，例如夹紧装置等。 22. 某自动搬运装置的气缸动作迟缓时，只要提高空压机的额定排气量，就一定能够消除动作迟缓现象。（ ） 【答案】错误 【解析】气缸动作迟缓还可能由管路泄漏、节流阀开度过小、换向阀堵塞或负载过大等原因造成。提高空压机排气量不能解决所有控制回路故障。 23. 自动门控制系统中，红外传感器检测到人员靠近后发出信号，控制器驱动执行机构开启门体，这体现了开环控制过程。（ ） 【答案】正确 【解析】红外传感器将人员靠近信号传给控制器，控制器驱动执行机构开门；题干未体现门体状态反馈及修正环节，属于开环控制。 24. 楼道声控灯在检测到声音且环境光线较暗时接通照明电路，属于条件控制的应用实例。（ ） 【答案】正确 【解析】声控灯需要同时满足声音和光照条件，控制器才输出接通信号，体现了条件判断控制。 25. 定时灌溉装置只按预设时间开启水泵，不检测土壤湿度变化，仍能根据实际墒情自动调整灌溉量。（ ） 【答案】错误 【解析】定时灌溉未获取土壤湿度反馈，不能依据实际墒情修正控制时间或灌溉量。 26. 电梯运行过程中，控制系统接收到楼层召唤信号后，应综合当前位置、运行方向和安全状态确定运行指令。（ ） 【答案】正确 【解析】电梯控制需根据多种输入信息进行逻辑判断，并在满足安全条件时输出相应运行指令。 27. 恒温箱设定温度为60℃，当温度传感器检测值达到60℃时，加热器必须持续全功率加热，才能保持温度稳定。（ ） 【答案】错误 【解析】达到设定温度后，控制器通常减小或切断加热，并依据温度反馈调节，以避免温度继续升高。 28. 数控机床加工零件时，若编码器反馈显示进给轴实际位移小于指令位移，闭环控制系统可通过比较偏差调整驱动输出，使实际位置逐步接近指令位置。（ ） 【答案】正确 【解析】闭环系统将实际位移反馈值与指令值比较，根据偏差修正驱动量，从而提高定位精度。 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 某自动钻孔工位采用气缸控制夹具。操作人员按下启动按钮后，夹紧气缸伸出固定工件；钻孔完成后，气缸退回松开工件。简述该控制实例中的给定值、被控量和控制量各是什么。 【答案】（1）给定值是操作人员发出的夹紧或松开指令，即气缸应伸出或退回的目标状态。 （2）被控量是夹具的实际运动状态，包括气缸活塞杆的位置和夹紧状态。 （3）控制量是控制阀输出到气缸两腔的压缩空气通路或压力信号，用于改变气缸运动方向。 【解析】本题以气动夹具的动作过程为背景，需将控制系统的基本要素对应到具体对象。控制指令规定目标状态，气缸位置反映实际状态，阀的输出气路直接驱动执行元件完成动作。 30. 某恒温烘箱要求将箱内温度稳定在80℃。简述该控制实例中的被控对象、被控量、给定值和执行机构。 【答案】（1）被控对象是烘箱及箱内被加热的空气。（2）被控量是烘箱内的实际温度。（3）给定值是80℃。（4）执行机构是按控制信号调节加热功率的加热器或功率调节装置。 【解析】恒温烘箱通过检测实际温度并调节加热功率，使箱内温度稳定在设定值附近。 31. 某传送带采用变频器驱动电动机，要求传送带速度保持为0.8 m/s。说明构成闭环速度控制系统的主要环节及其作用。 【答案】（1）速度给定环节用于设定传送带目标速度0.8 m/s。（2）速度传感器用于检测传送带或电动机的实际转速，并转换为反馈信号。（3）控制器用于比较给定值与反馈值，形成调节指令。（4）变频器和电动机构成执行环节，通过改变电动机转速调节传送带速度。 【解析】闭环速度控制通过反馈实际速度形成误差信号，控制器据此调节变频器输出频率。 32. 某水箱液位控制系统中，液位设定为1.2 m。运行时进水流量突然增大，液位升至1.35 m。分析系统应如何完成自动调节，并说明采用负反馈的作用。 【答案】（1）液位传感器检测到实际液位1.35 m，并将检测信号反馈给控制器。（2）控制器将实际液位与1.2 m的设定值比较，得到液位偏高的偏差信号。（3）控制器输出调节信号，使进水阀关小或排水阀开大，降低水箱液位。（4）负反馈能够减小设定值与实际液位之间的偏差，提高系统抗扰动能力和控制精度。 【解析】进水流量增大属于扰动。负反馈将实际液位送回输入端比较，使控制系统朝减小偏差的方向调节。 33. 某数控机床主轴采用闭环调速控制，设定转速为1200 r/min。加工中因切削力增大，主轴实际转速下降至1140 r/min；经调节后稳定在1190 r/min。分析该控制过程，并说明仍存在10 r/min偏差的可能原因及改进措施。 【答案】（1）实际转速下降后，编码器检测到1140 r/min并反馈给控制器，控制器比较后得到60 r/min的转速偏差。（2）控制器增大对变频器或伺服驱动器的控制输出，提高电动机电磁转矩，使主轴转速回升。（3）稳定在1190 r/min时仍存在10 r/min偏差，可能是比例调节增益不足、负载扰动较大或传动环节存在摩擦阻力。（4）可合理整定比例、积分等控制参数，检查传动机构润滑与机械阻力，必要时提高驱动系统的输出能力。 【解析】该实例体现了负载扰动下的闭环调速。反馈调节可减小转速偏差，但控制参数和机械负载会影响稳态控制精度。 四、综合应用题（本大题共3小题，共18分） 34.（4分）某智能分拣线采用 PLC 控制气缸剔除不合格工件。光电传感器安装在剔除气缸前方 0.80 m 处，输送带速度为 0.40 m/s。PLC 扫描、输出及电磁阀响应时间共为 0.15 s，气缸伸出到位需要 0.30 s，复位需要 0.35 s。同类工件的进入间隔为 3.00 s。（1）计算 PLC 在传感器检测到不合格工件后，应设置的延时时间。（2）判断该气缸完成一次剔除并复位后，能否满足工件间隔为 3.00 s 的连续分拣要求。（3）若输送带速度存在波动，说明应采取的控制改进措施。 【答案】（1）工件到达剔除位置的时间为 。PLC 延时时间为 。（2）一次动作至复位完成的时间为 ，小于 3.00 s，能够满足连续分拣要求。（3）可采用编码器检测输送带实际位移，由 PLC 按位移量触发气缸动作，并设置工件检测和气缸到位互锁。 【解析】（1）延时应扣除控制响应和气缸伸出时间，使推料板到位时工件恰好到达剔除位置。（2）动作周期小于工件进入间隔，气缸具有复位余量。（3）固定时间延时会受带速波动影响，位移跟踪控制能提高剔除位置精度。 35.（4分）某包装设备的输送辊直径为 120 mm，要求包装膜线速度为 0.75 m/s。输送辊由变频调速电动机通过带传动驱动，电动机带轮直径为 80 mm，输送辊带轮直径为 160 mm。电动机在 50 Hz 时实际转速为 1440 r/min，且在该负载下可认为转速与频率成正比。设备规定电动机运行频率不宜低于 10 Hz。（1）计算输送辊转速、电动机所需转速及变频器设定频率。（2）判断现有带轮传动方案是否满足电动机运行频率要求。（3）提出一种满足要求的传动改进方案，并说明其控制意义。 【答案】（1）输送辊转速为 。电动机转速为 。变频器频率为 。（2）8.29 Hz 小于 10 Hz，不满足规定的运行频率要求。（3）可将电动机带轮改为 50 mm。此时电动机转速约为 ，设定频率约为 ，可提高低速运行稳定性。 【解析】（1）先由线速度求输送辊转速，再根据带轮直径比求电动机转速和频率。（2）现有传动比使电动机频率过低，低速散热和调速稳定性较差。（3）改变传动比可使相同线速度对应较高电动机频率，改善变频调速性能。 36.（10分）某自动恒温清洗槽采用温度传感器、PLC、PID 控制器和固态继电器构成闭环温度控制系统。槽内有 60 kg 水，初始温度为 20 ℃，要求在 10 min 内加热至 60 ℃。电加热器额定功率为 18 kW，加热效率为 85%，水的比热容取 。（1）计算在额定功率连续加热 10 min 的条件下，槽内水理论上可达到的温度。（2）判断现有加热器能否达到工艺温度要求，并计算满足要求的最小加热器额定功率。（3）说明 PID 闭环控制在接近设定温度时应如何调节加热输出，以减少温度超调。 【答案】（1）加热器实际提供的热量为 。水温升高值为 。槽内水温为 。（2）56.43 ℃低于 60 ℃，不能达到要求。所需热量为 。最小额定功率为 。（3）当实际温度接近设定值时，PID 控制器应逐步减小固态继电器的导通比例，降低加热功率；温度超过设定值时应停止或显著减小加热输出。 【解析】（1）实际吸收热量由额定功率、加热时间和效率共同决定，再据热量公式求温升。（2）现有功率不足，按目标温升反求额定功率应不低于 19.76 kW。（3）闭环控制依据温度反馈调节输出，可减小热惯性造成的超调。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固智能制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目十四：气压传动 任务二：控制实例 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1. 某自动分拣装置中，光电传感器检测到工件到位后，需要使气缸立即推出挡料板；挡料板到达前端后，气缸应自动返回。实现该控制要求的执行元件是（ ） A. 单作用气缸配二位二通阀 B. 双作用气缸配换向控制阀 C. 双轴气缸配单向节流阀 D. 摆动气缸配减压控制阀 2. 气液联动回路常用于哪种应用场景？（ ） A. 汽车制动系统 B. 工业机械夹紧装置 C. 汽车空调系统 D. 家用电器控制 3. 逻辑回路在气压传动系统中通常用于：（ ） A. 控制系统的加工精度 B. 控制系统的启停逻辑 C. 控制系统的运动速度 D. 控制系统的加速度 4. 下图为空气压缩机，工作时，活塞右移，此时______打开（ ） A. 吸气阀 B. 排气阀 C. 阀门弹簧 D. 连杆 5. 下列哪种情况不适宜采用气动系统（ ） A. 轻载高速 B. 环境清洁要求高 C. 大负载传动 D. 间歇运动 6. 延时控制回路的作用之一是：（ ） A. 提高系统的工作效率 B. 延长系统的工作时间 C. 减少系统的故障率 D. 控制系统的启动延时 7. 压力控制回路常用于哪种类型的气压传动系统中？（ ） A. 需要精确控制压力的系统 B. 高速运动的系统 C. 低噪音要求的系统 D. 重载运行的系统 8. 下图为单向顺序阀，其中用于调节开启压力大小的部件是（ ） A. 调节螺钉 B. 活塞 C. 弹簧 D. 钢球 9. 逻辑回路常用于哪种类型的控制系统中？（ ） A. 液压传动系统 B. 机械传动系统 C. 数控系统 D. 光学系统 10. 气液联动回路常用于哪种类型的应用？（ ） A. 高精度加工 B. 重载运行 C. 高速运动 D. 联动控制 11. 某装配工位要求按下启动按钮后，夹紧气缸伸出夹紧工件；松开按钮后，气缸自动退回并松开工件。该工位宜采用的控制方式是（ ） A. 按钮控制的单稳态换向阀 B. 按钮控制的双稳态换向阀 C. 节流控制的单向顺序阀 D. 减压控制的溢流安全阀 12. 如图所示为数控加工中心气动换刀系统原理图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 机床发动换刀指令后，空气首先进入气动三联件，即空气过滤器、溢流阀、油雾器 B. 6YA通电后，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压器B的上腔，实现主轴松刀 C. 回转刀库交换刀具时1YA通电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3向主轴锥孔吹气 D. 停止吹气后，压缩空气后经转向阀9、单向节流阀10进入缸C的下腔，使活塞上升 13. 某冲压送料机构中，送料气缸必须先退回原位，压紧气缸才能伸出压住材料。为保证两气缸按这一先后顺序动作，应在控制回路中设置（ ） A. 控制气缸方向的换向阀 B. 限制供气压力的减压阀 C. 检测工作压力的顺序阀 D. 调节运动速度的节流阀 14. 延时控制回路的作用是：（ ） A. 延长系统的工作时间 B. 控制系统的启动延时 C. 提高系统的工作效率 D. 减少系统的故障率 15. 某食品包装设备利用压缩空气驱动推料气缸。气缸推出速度过快，导致包装盒发生倾倒。在不改变气缸行程的条件下，较合适的调整措施是（ ） A. 调小气缸排气侧的节流开度 B. 调大气缸进气侧的节流开度 C. 调高气源处理器的输出压力 D. 调换行程更长的工作气缸 16. 在PLC控制的传送带分拣装置中，电感式传感器检测到金属工件后，系统应使对应推料气缸动作。实现该控制要求的基本逻辑是（ ） A. 检测到金属工件时，断开推料气缸电磁阀 B. 检测到金属工件时，接通推料气缸电磁阀 C. 检测到金属工件时，停止传送带驱动电机 D. 检测到金属工件时，复位光电传感器信号 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 某气动夹具在夹紧工件后，若供气压力明显低于设定值，夹紧力会随之减小，可能造成工件在加工中松动。（ ） 18. 速度控制回路的主要作用是控制气动执行元件的工作压力。（ ） 19. 逻辑回路在气压传动系统中常用于控制系统的压力。（ ） 20. 延时控制回路用于实现特定的工作逻辑或要求，常用于需要延迟启动或停止的应用场景。（ ） 21. 气液联动回路常用于只需控制气动元件的应用场景。（ ） 22. 某自动搬运装置的气缸动作迟缓时，只要提高空压机的额定排气量，就一定能够消除动作迟缓现象。（ ） 23. 自动门控制系统中，红外传感器检测到人员靠近后发出信号，控制器驱动执行机构开启门体，这体现了开环控制过程。（ ） 24. 楼道声控灯在检测到声音且环境光线较暗时接通照明电路，属于条件控制的应用实例。（ ） 25. 定时灌溉装置只按预设时间开启水泵，不检测土壤湿度变化，仍能根据实际墒情自动调整灌溉量。（ ） 26. 电梯运行过程中，控制系统接收到楼层召唤信号后，应综合当前位置、运行方向和安全状态确定运行指令。（ ） 27. 恒温箱设定温度为60℃，当温度传感器检测值达到60℃时，加热器必须持续全功率加热，才能保持温度稳定。（ ） 28. 数控机床加工零件时，若编码器反馈显示进给轴实际位移小于指令位移，闭环控制系统可通过比较偏差调整驱动输出，使实际位置逐步接近指令位置。（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 某自动钻孔工位采用气缸控制夹具。操作人员按下启动按钮后，夹紧气缸伸出固定工件；钻孔完成后，气缸退回松开工件。简述该控制实例中的给定值、被控量和控制量各是什么。 30. 某恒温烘箱要求将箱内温度稳定在80℃。简述该控制实例中的被控对象、被控量、给定值和执行机构。 31. 某传送带采用变频器驱动电动机，要求传送带速度保持为0.8 m/s。说明构成闭环速度控制系统的主要环节及其作用。 32. 某水箱液位控制系统中，液位设定为1.2 m。运行时进水流量突然增大，液位升至1.35 m。分析系统应如何完成自动调节，并说明采用负反馈的作用。 33. 某数控机床主轴采用闭环调速控制，设定转速为1200 r/min。加工中因切削力增大，主轴实际转速下降至1140 r/min；经调节后稳定在1190 r/min。分析该控制过程，并说明仍存在10 r/min偏差的可能原因及改进措施。 四、综合应用题（本大题共3小题，共18分） 34.（4分）某智能分拣线采用 PLC 控制气缸剔除不合格工件。光电传感器安装在剔除气缸前方 0.80 m 处，输送带速度为 0.40 m/s。PLC 扫描、输出及电磁阀响应时间共为 0.15 s，气缸伸出到位需要 0.30 s，复位需要 0.35 s。同类工件的进入间隔为 3.00 s。（1）计算 PLC 在传感器检测到不合格工件后，应设置的延时时间。（2）判断该气缸完成一次剔除并复位后，能否满足工件间隔为 3.00 s 的连续分拣要求。（3）若输送带速度存在波动，说明应采取的控制改进措施。 35.（4分）某包装设备的输送辊直径为 120 mm，要求包装膜线速度为 0.75 m/s。输送辊由变频调速电动机通过带传动驱动，电动机带轮直径为 80 mm，输送辊带轮直径为 160 mm。电动机在 50 Hz 时实际转速为 1440 r/min，且在该负载下可认为转速与频率成正比。设备规定电动机运行频率不宜低于 10 Hz。（1）计算输送辊转速、电动机所需转速及变频器设定频率。（2）判断现有带轮传动方案是否满足电动机运行频率要求。（3）提出一种满足要求的传动改进方案，并说明其控制意义。 36.（10分）某自动恒温清洗槽采用温度传感器、PLC、PID 控制器和固态继电器构成闭环温度控制系统。槽内有 60 kg 水，初始温度为 20 ℃，要求在 10 min 内加热至 60 ℃。电加热器额定功率为 18 kW，加热效率为 85%，水的比热容取 。（1）计算在额定功率连续加热 10 min 的条件下，槽内水理论上可达到的温度。（2）判断现有加热器能否达到工艺温度要求，并计算满足要求的最小加热器额定功率。（3）说明 PID 闭环控制在接近设定温度时应如何调节加热输出，以减少温度超调。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $