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

自动化设备运维工程师《控制理论应用（专业核心课）》2024-2025学年第二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.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：反馈控制是基于输出的偏差来进行控制调节，前馈控制是基于干扰进行控制，不属于反馈控制。

2.传递函数的分母多项式中各项系数均为正时，系统一定是（）。

A.稳定的B.不稳定的C.临界稳定的D.条件稳定的

答案：A

解析：传递函数分母多项式各项系数均为正，满足赫尔维茨判据，系统稳定。

3.二阶系统的阻尼比ζ=0时，系统的响应为（）。

A.等幅振荡B.单调上升C.衰减振荡D.发散振荡

答案：A

解析：ζ=0时，特征根为纯虚数，系统等幅振荡。

4.系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/s(s+1)(s+2)，则系统的型别为（）。

A.0型B.I型C.II型D.III型

答案：B

解析：开环传递函数中积分环节个数为1，所以型别为I型。

5.对于一阶系统，其时间常数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，系统响应越慢。

6.单位阶跃响应的稳态误差ess=0的系统是（）系统。

A.0型B.I型C.II型D.以上都有可能

答案：BC

解析：I型和II型系统对单位阶跃响应稳态误差为0。

7.线性系统的叠加原理不包括以下哪项？（）

A.可加性B.比例性C.齐次性D.传递性

答案：D

解析：线性系统叠加原理包括可加性和齐次性。

8.控制系统的性能指标中，反映系统平稳性的指标是（）。

A.上升时间B.调节时间C.超调量D.稳态误差

答案：C

解析：超调量反映系统平稳性。

9.闭环控制系统的优点不包括（）。

A.抗干扰能力强B.控制精度高C.结构简单D.能实现自动控制

答案：C

解析：闭环控制系统结构相对复杂。

10.以下哪种校正方式属于串联校正？（）

A.比例校正B.反馈校正C.PID校正D.顺馈校正

答案：C

解析：PID校正属于串联校正。

11.系统的传递函数为G(s)=10/(s+1)，其增益K为（）。

A.1B.10C.1/10D.不确定

答案：B

解析：传递函数写成标准形式G(s)=K/(Ts+1)，K为10。

12.二阶系统的无阻尼自然振荡频率ωn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：A

解析：ωn越大，系统响应越快。

13.单位脉冲响应的拉普拉斯变换是（）。

A.传递函数B.脉冲传递函数C.系统函数D.以上都不对

答案：A

解析：单位脉冲响应的拉普拉斯变换是传递函数。

14.控制系统中，能将偏差信号的比例、积分和微分通过线性组合构成控制量的是（）。

A.比例控制器B.积分控制器C.微分控制器D.PID控制器

答案：D

解析：PID控制器能实现比例、积分、微分控制。

15.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：系统频率特性是对正弦输入的稳态响应。

二、填空题（本大题总共5题，每题4分，共20分）

1.控制系统按结构可分为（）控制系统和（）控制系统。

答案：开环、闭环

解析：控制系统基本结构分类。

2.传递函数的定义是在（）条件下，系统输出的（）与输入的（）之比。

答案：零初始、拉普拉斯变换、拉普拉斯变换

解析：传递函数定义。

3.二阶系统的特征方程为（），其特征根为（）。

答案：s2+2ζωns+ωn2=0、-ζωn±jωn√(1-ζ2)

解析：二阶系统特征方程及特征根。

4.系统的稳态误差与系统的（）和输入信号的（）有关。

答案：型别、形式

解析：稳态误差影响因素。

5.校正装置按与系统的连接方式可分为（）校正、（）校正和（）校正。

答案：串联、反馈、前馈

解析：校正装置连接方式分类。

三、简答题（本大题总共答案：6题，每题4分，共24分）

1.简述反馈控制系统的工作原理。

答案：反馈控制系统通过检测输出信号，将其与输入信号比较得到偏差信号，利用偏差信号产生控制作用，使输出信号趋近于输入信号，从而实现对系统输出的精确控制。

解