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自动化控制工程师《自动化控制工程（专业核心课）》2024-2025学年下学期期中试卷及答案

一、单项选择题（本大题总共15小题，每题2分，共30分）

1.反馈控制系统是指系统中有（）。

A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D.微分环节

答案：A

解析：反馈控制系统的定义就是系统中有反馈回路，通过反馈来调整系统的输出。

2.自动控制系统的基本要求是（）。

A.稳定性、准确性、快速性B.稳定性、实用性、快速性

C.准确性、实用性、快速性D.稳定性、准确性、实用性

答案：A

解析：自动控制系统的基本要求包括稳定性，这是系统正常工作的前提；准确性，保证系统输出符合要求；快速性，使系统能快速响应输入。

3.传递函数反映了系统的（）。

A.输入与输出关系B.内部结构和参数C.动态性能D.以上都是

答案：D

解析：传递函数是系统输出拉氏变换与输入拉氏变换之比，它反映了系统输入与输出关系、内部结构和参数以及动态性能。

4.一阶系统的时间常数T越大，则系统的响应速度（）。

A.越快B.越慢C.不变D.不确定

答案：B

解析：时间常数T越大，一阶系统对输入信号的响应就越迟缓，响应速度越慢。

5.二阶系统阻尼比ζ=0时，系统的响应为（）。

A.衰减振荡B.等幅振荡C.单调上升D.单调下降

答案：B

解析：当ζ=0时，二阶系统特征方程有纯虚根，系统响应为等幅振荡。

6.系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其闭环传递函数为（）。

A.G(s)/(1+G(s)H(s))B.G(s)H(s)/(1+G(s)H(s))

C.1/(1+G(s)H(s))D.G(s)/(1-G(s)H(s))

答案：A

解析：根据闭环传递函数公式，闭环传递函数=前向通道传递函数/（1+开环传递函数）。

7.比例环节的传递函数为（）。

A.KB.1/Ts+1C.Ts+1D.K/Ts+1

答案：A

解析：比例环节输出与输入成正比，传递函数为K。

8.积分环节的输出是输入的（）。

A.比例B.微分C.积分D.乘积

答案：C

解析：积分环节的输出是输入的积分。

9.微分环节的作用是（）。

A.消除稳态误差B.反映输入信号的变化率

C.提高系统稳定性D.降低系统响应速度

答案：B

解析：微分环节能反映输入信号的变化率。

10.控制系统的稳定性与（）有关。

A.系统的结构和参数B.输入信号C.初始条件D.以上都不是

答案：A

解析：控制系统的稳定性取决于系统自身的结构和参数。

11.劳斯判据主要用于判断系统的（）。

A.稳定性B.准确性C.快速性D.以上都不是

答案：A

解析：劳斯判据是判断线性系统稳定性的一种代数判据。

12.系统的稳态误差与（）有关。

A.系统的类型和输入信号B.系统的结构C.系统的参数D.以上都是

答案：D

解析：稳态误差与系统类型、输入信号、结构和参数都有关系。

13.增大系统的开环增益K，系统的稳态误差（）。

A.增大B.减小C.不变D.不确定

答案：B

解析：增大开环增益K，可减小系统的稳态误差。

14.超前校正装置的传递函数为（）。

A.(Ts+1)/(αTs+1)，α1B.(αTs+1)/(Ts+1)，α1

C.(Ts+1)/(αTs++1)，α1D.(αTs+1)/(Ts+1)，α1

答案：A

解析：超前校正装置传递函数为(Ts+1)/(αTs+1)，α1。

15.滞后校正装置的作用是（）。

A.提高系统的快速性B.提高系统的稳定性

C.减小系统的稳态误差D.增大系统的带宽

答案：B

解析：滞后校正装置主要作用是提高系统的稳定性。

二、填空题(本大题总共5题，每题4分，共20分)

1.自动控制系统按输入信号的特征可分为______控制系统、______控制系统和程序控制系统。

答案：恒值、随动

解析：自动控制系统按输入信号特征分类，恒值控制系统输入为恒定值，随动控制系统输入是变化的信号。

2.系统的传递函数是在______条件下，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。

答案：零初始条件

解析：传递函数定义是在零初始条件下输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

3.二阶系统的特征方程为______，其特征根为______。

答案：$s^2+2ζω_ns+ω_n^2=0$；$s_{1,2}=-ζω_n±j