自动化设备运维工程师《控制（专业核心课）》2024-2025学年第二学期期末试卷及答案.docVIP

自动化设备运维工程师《控制（专业核心课）》2024-2025学年第二学期期末试卷及答案

一、选择题（本大题总共15小题，每题2分，共30分）

1.以下哪种控制方式不属于反馈控制？（）

A.比例控制B.积分控制C.前馈控制D.微分控制

答案：C

解析：前馈控制是基于扰动的控制，不是反馈控制，而比例、积分、微分控制都属于反馈控制的基本形式。

2.闭环控制系统的核心是（）。

A.控制器B.被控对象C.反馈环节D.给定环节

答案：C

解析：闭环控制系统通过反馈环节将输出信号反馈到输入端与给定信号比较，从而实现对被控对象的精确控制，反馈环节是核心。

3.比例控制中，比例系数增大时，系统的（）。

A.稳定性增强B.响应速度加快C.稳态误差增大D.超调量增大

答案：B

解析：比例系数增大，系统输出对输入的响应更迅速，即响应速度加快，但可能导致稳定性下降、稳态误差减小、超调量增大等。

4.积分控制的作用是消除（）。

A.稳态误差B.动态误差C.系统振荡D.超调量

答案：A

解析：积分控制能对误差进行积分运算，随着时间积累消除稳态误差。

5.微分控制主要用于（）。

A.提高系统稳定性B.减小稳态误差C.改善系统动态性能D.消除系统振荡

答案：C

解析：微分控制根据误差变化率进行控制，能改善系统动态性能，加快系统响应，减小超调量等。

6.以下哪个不是控制系统的性能指标？（）

A.稳定性B.准确性C.快速性D.复杂性

答案：D

解析：控制系统性能指标主要包括稳定性、准确性（稳态误差）、快速性（响应速度等），复杂性不是性能指标。

7.系统的传递函数是在（）条件下定义的。

A.零初始条件B.非零初始条件C.任意初始条件D.稳态条件

答案：A

解析：传递函数是在零初始条件下，线性定常系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。

8.单位阶跃响应的上升时间是指（）。

A.响应从0上升到稳态值的时间B.响应从稳态值下降到0的时间

C.响应从0上升到稳态值的90%的时间D.响应从0上升到稳态值的50%的时间

答案：D

解析：上升时间定义为响应从初始值上升到稳态值的50%所需的时间。

9.PID控制器中，P代表（）。

A.比例B.积分C.微分D.比例积分

答案：A

解析：PID控制器中P是比例（Proportion）。

10.控制系统的开环传递函数为\(G(s)H(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，其闭环特征方程为（）。

A.\(s(s+1)(s+2)+K=0\)B.\(s(s+1)(s+2)-K=0\)

C.\(s(s+1)(s+2)=0\)D.\(s+1)(s+2)+K=0\)

答案：A

解析：闭环特征方程是在开环传递函数上加1，即\(1+G(s)H(s)=0\)，所以\(s(s+1)(s+2)+K=0\)。

11.系统的稳定性取决于（）。

A.根据系统的开环传递函数判断B.根据系统的闭环传递函数判断

C.根据系统的特征方程的根判断D.根据系统的输入信号判断

答案：C

解析：系统稳定性由闭环特征方程的根决定，根的分布决定系统是否稳定。

12.二阶系统的阻尼比\(\xi\)增大时，系统的超调量（）。

A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小

答案：B

解析：阻尼比增大，系统超调量减小，响应趋于平稳。

13.以下哪种控制器能实现无静差控制？（）

A.比例控制器B.PI控制器C.PD控制器D.P控制器

答案：B

解析：PI控制器能消除稳态误差，实现无静差控制。

14.控制系统的频率特性是（）。

A.系统对正弦输入的稳态响应B.系统对阶跃输入的稳态响应

C.系统对脉冲输入的稳态响应D.系统对任意输入的稳态响应

答案：A

解析：频率特性描述系统对正弦输入信号的稳态响应特性。

15.相位裕度是指（）。

A.系统在截止频率处的相位与-180°的差值B.+180°

C.系统在截止频率处的相位D.系统在低频段的相位

答案：A

解析：相位裕度定义为系统在截止频率处的相位与-180°的差值，反映系统的相对稳定性。

二、填空题（本大题总共5题，每题4分，共20分）

1.控制系统按信号传递的形式可分为______控制系统和______控制系统。

答案：开环；闭环

解析：控制系统按信号传递形式分为开环和闭环，开环无反馈，闭环有反馈。