自动化控制系统员《控制系统（理论）》2024-2025学年春夏学期单元试卷及答案.docVIP

自动化控制系统员《控制系统（理论）》2024-2025学年春夏学期单元试卷及答案

一、单项选择题(本大题总共15小题，每题2分，共30分）

1.自动控制系统中，反馈检测元件的作用是将（）。

A.被控变量转换为测量值

B.被控变量转换为控制信号

C.给定值转换为测量值

D.给定值转换为控制信号

答案：A

解析：反馈检测元件的作用是测量被控变量，并将其转换为与给定值相比较的信号，即测量值。

2.控制系统的传递函数取决于（）。

A.系统的结构和参数

B.输入信号

C.输出信号

D.干扰信号

答案：A

解析：传递函数是系统本身的特性，只取决于系统的结构和参数，与输入、输出信号及干扰信号无关。

3.一阶系统的传递函数为G(s)=1/(Ts+1)，其时间常数T越大，则系统的响应（）。

A.越快

B.越慢

C.不变

D.先快后慢

答案：B

解析：时间常数T反映系统惯性的大小，T越大，系统响应越慢。

4.二阶系统的阻尼比ζ越小，则系统的超调量（）。

A.越小

B.越大

C.不变

D.先小后大

答案：B

解析：阻尼比ζ越小，超调量越大。

5.系统的稳定性取决于（）。

A.系统的结构和参数

B.输入信号的大小

C.输出信号的大小

D.干扰信号的大小

答案：A

解析：系统稳定性由系统自身结构和参数决定。

6.若系统的传递函数为G(s)=K/(s(s+1)(s+2))，则该系统为（）。

A.一阶系统

B.二阶系统

C.三阶系统

D.四阶系统

答案：C

解析：传递函数分母最高次幂为3，所以是三阶系统。

7.比例控制系统的特点是（）。

A.有稳态误差

B.无稳态误差

C.调节时间长

D.超调量大

答案：A

解析：比例控制不能消除稳态误差。

8.积分控制系统的作用是（）。

A.消除稳态误差

B.加快响应速度

C.减小超调量

D.提高稳定性

答案：A

解析：积分控制能消除稳态误差。

9.微分控制系统的作用是（）。

A.消除稳态误差

B.加快响应速度

C.减小超调量

D.提高稳定性

答案：B

解析：微分控制能反映偏差信号的变化趋势，加快系统响应速度。

10.若系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))，则其开环增益为（）。

A.K

B.K/2

C.K/4

D.K/6

答案：A

解析：开环增益就是传递函数中分子的系数。

11.系统的闭环传递函数为Φ(s)=G(s)/(1+G(s)H(s))，则其特征方程为（）。

A.1+G(s)H(s)=0

B.G(s)H(s)=0

C.G(s)=0

D.H(s)=0

答案：A

解析：闭环特征方程就是1加上开环传递函数等于0。

12.根轨迹起始于（）。

A.开环极点

B.开环零点

C.闭环极点

D.闭环零点

答案：A

解析：根轨迹起始于开环极点。

13.根轨迹终止于（）。

A.开环极点

B.开环零点

C.闭环极点

D.闭环零点

答案：B

解析：根轨迹终止于开环零点。

14.若系统的开环传递函数有一个极点位于原点，则系统（）。

A.有一个积分环节

B.有两个积分环节

C.无积分环节

D.不确定

答案：A

解析：开环极点在原点对应一个积分环节。

15.若系统的开环传递函数有两个极点位于原点，则系统（）。

A.有一个积分环节

B.有两个积分环节

C.无积分环节

D.不确定

答案：B

解析：开环极点在原点对应一个积分环节，两个极点在原点则有两个积分环节。

二、填空题(本大题总共5题，每题4分，共20分)

1.自动控制系统主要由被控对象、（）、（）、（）和（）组成。

答案：控制器、执行器、测量变送器、比较器

解析：这是自动控制系统的基本组成部分。

2.控制系统的性能指标主要有（）、（）、（）和（）等。

答案：稳定性；准确性；快速性；平稳性

解析：这些是衡量控制系统性能的重要方面。

3.一阶系统的单位阶跃响应曲线是一条（）曲线。

答案：指数上升

解析：一阶系统单位阶跃响应是指数上升的。

4.二阶系统的阻尼比ζ=1时，系统的响应为（）。

答案：临界阻尼响应

解析：ζ=1是临界阻尼情况。

5.系统的传递函数是在（）条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比。

答案：零初始条件

解析：传递函数定义的前提是零初始条件。

三、简答题(本大题总共6题，每题4分，共24分)

1.简述自动控制系统的基本控制方式。

答案：自动控制系统的基本控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没