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自动控制理论试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统按给定值信号特点分类不包括（）

A.恒值控制系统B.随动控制系统C.程序控制系统D.线性控制系统

2.控制系统的开环传递函数是（）

A.输出信号与输入信号之比B.反馈信号与偏差信号之比

C.前向通道传递函数与反馈通道传递函数之积D.输出信号与偏差信号之比

3.一阶系统的时间常数T反映了系统（）

A.响应的快速性B.响应的准确性C.响应的稳定性D.抗干扰能力

4.二阶系统的阻尼比ζ=1时，系统的响应是（）

A.欠阻尼B.临界阻尼C.过阻尼D.无阻尼

5.系统的稳态误差ess与（）有关

A.系统结构参数B.输入信号C.两者都D.两者都不

6.根轨迹的起点是（）

A.开环零点B.开环极点C.闭环零点D.闭环极点

7.奈奎斯特稳定判据中，Z=P-R，其中P是（）

A.开环传递函数在s右半平面的极点数B.开环传递函数在s左半平面的极点数

C.闭环传递函数在s右半平面的极点数D.闭环传递函数在s左半平面的极点数

8.伯德图中，对数幅频特性的低频段反映系统的（）

A.稳定性B.快速性C.准确性D.抗干扰性

9.串联超前校正装置的作用是（）

A.提高系统的稳态精度B.提高系统的响应速度

C.增加系统的阻尼比D.减小系统的带宽

10.以下哪种不是改善系统稳态性能的方法（）

A.增加开环积分环节B.提高开环增益C.引入比例微分控制D.采用复合控制

二、多项选择题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统的基本组成部分有（）

A.控制器B.执行机构C.被控对象D.测量元件

2.线性系统的特点有（）

A.叠加性B.齐次性C.稳定性D.快速性

3.控制系统的性能指标通常包括（）

A.稳定性B.快速性C.准确性D.鲁棒性

4.以下属于典型输入信号的有（）

A.单位阶跃信号B.单位斜坡信号C.单位脉冲信号D.正弦信号

5.二阶系统的性能指标与（）有关

A.固有频率ωnB.阻尼比ζC.时间常数TD.开环增益K

6.根轨迹的绘制法则包括（）

A.根轨迹的起点和终点B.根轨迹的分支数C.实轴上的根轨迹D.根轨迹的渐近线

7.频率特性包括（）

A.幅频特性B.相频特性C.实频特性D.虚频特性

8.常用的校正方式有（）

A.串联校正B.并联校正C.复合校正D.反馈校正

9.以下关于PID控制器说法正确的是（）

A.P作用增强系统响应快速性B.I作用消除系统稳态误差

C.D作用改善系统稳定性D.可单独使用其中一个环节

10.控制系统按结构可分为（）

A.开环控制系统B.闭环控制系统C.复合控制系统D.线性控制系统

三、判断题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统的目的是使被控量等于给定值。（）

2.线性定常系统的输出响应特性只取决于系统本身的结构和参数。（）

3.一阶系统的单位阶跃响应无超调。（）

4.二阶系统的阻尼比越大，系统的响应速度越快。（）

5.系统的稳态误差与系统的输入信号无关。（）

6.根轨迹是闭环系统特征根在s平面上的变化轨迹。（）

7.奈奎斯特稳定判据是利用系统的开环频率特性判断闭环系统的稳定性。（）

8.伯德图中的对数幅频特性以20dB/dec的斜率变化。（）

9.串联滞后校正装置主要用于提高系统的稳态精度。（）

10.采用复合控制可以同时改善系统的稳态性能和动态性能。（）

四、简答题（每题5分，共4题）

1.简述自动控制系统的基本控制方式。

答：开环控制，输出量不影响控制作用；闭环控制，将输出量反馈到输入端与给定值比较，根据偏差进行控制；复合控制，将开环和闭环控制结合。

2.简述二阶系统阻尼比ζ对系统响应的影响。

答：ζ=0时，无阻尼等幅振荡；0ζ1时，欠阻尼振荡，ζ越小超调越大；ζ=1时，临界阻尼，无超调过渡时间短；ζ1时，过阻尼，响应更慢无超调。

3.简述根轨迹的定义及作用。

答：根轨迹是当系统某一参数（如开环增益）从零变到无穷时，闭环系统特征根在s平面上的变化轨迹。作用是分析系统参数变化对闭环