自动化控制工程师助理《控制工程（专业核心课）》2024-2025学年第一学期单元检测试卷及答案.docVIP

自动化控制工程师助理《控制工程（专业核心课）》2024-2025学年第一学期单元检测试卷及答案

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检测被控变量，并将其转换为测量值反馈到控制器。

2.控制系统的稳定性是指（）。

A.系统输出跟随输入的能力

B.系统克服干扰的能力

C.系统在扰动作用下，其输出能够逐渐恢复到原来平衡状态的能力

D.系统输出的准确性

答案：C

解析：稳定性是指系统在扰动作用下，其输出能够逐渐恢复到原来平衡状态的能力。

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（）。

A.响应速度越快

B.响应速度越慢

C.精度越高

D.稳定性越好

答案：B

解析：时间常数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（）。

A.超调量越大

B.超调量越小

C.峰值时间越短

D.调整时间越短

答案：A

解析：阻尼比ζ越小，超调量越大。

5.积分控制规律的特点是（）。

A.反映偏差的大小

B.反映偏差变化的速度

C.消除余差

D.控制及时

答案：C

解析：积分控制可消除余差。

6.比例积分微分（PID）控制器中，积分作用主要用于（）。

A.加快系统的响应速度

B.提高系统的稳定性

C.消除系统的稳态误差

D.改善系统的动态性能

答案：C

解析：积分作用主要消除稳态误差。

7.开环控制系统的特点是（）。

A.系统有反馈环节

B.控制精度高

C.抗干扰能力强

D.结构简单，成本低

答案：D

解析：开环系统无反馈，结构简单成本低，但精度和抗干扰能力差。

8.闭环控制系统的优点是（）。

A.结构简单

B.成本低

C.抗干扰能力强

D.调试方便

答案：C

解析：闭环系统有反馈，抗干扰能力强。

9.自动控制系统的基本性能要求是（）。

A.稳定性、准确性、快速性

B.稳定性、可靠性、快速性

C.稳定性、准确性、可靠性

D.准确性、快速性、可靠性

答案：A

解析：基本性能要求为稳定性、准确性、快速性。

10.传递函数反映了系统的（）。

A.输入与输出之间的动态关系

B.输入与输出之间的静态关系

C.系统的结构和参数

D.以上都对

答案：A

解析：传递函数反映输入输出动态关系。

11.单位阶跃响应的稳态值反映了系统的（）。

A.稳定性

B.快速性

C.准确性

D.动态性能

答案：C

解析：稳态值体现系统准确性。

12.系统的频率特性是指（）。

A.系统对不同频率正弦输入的响应

B.系统对不同频率阶跃输入的响应

C.系统对不同频率脉冲输入的响应

D.以上都不对

答案：A

解析：频率特性是对不同频率正弦输入的响应。

13.控制系统中，常用的校正方式有（）。

A.串联校正、并联校正、反馈校正

B.比例校正、积分校正、微分校正

C.前馈校正、后馈校正、侧馈校正

D.以上都不对

答案：A

解析：常用校正方式有串联、并联、反馈校正。

14.超前校正装置的传递函数一般为（）。

A.Gc(s)=(Ts+1)/(αTs+1)，α1

B.Gc(s)=(Ts+1)/(αTs+1)，α1

C.Gc(s)=K(Ts+1)

D.Gc(s)=K/(Ts+1)

答案：A

解析：超前校正传递函数形式。

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.改善系统的动态性能

D.以上都不对

答案：B

解析：滞后校正提高系统稳定性。

二、填空题(本大题总共5题，每题4分，共20分)

1.自动控制系统主要由____、____、____和____组成。

答案：控制器、被控对象、执行器、检测元件

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通常包括____、____和____。

答案：稳定性、准确性、快速性

解析：如前面所述，是控制系统的主要性能指标。

3.一阶系统的单位阶跃响应表达式为____。

答案：y(t)=1-e^(-t/T)

解析：一阶系统单位阶跃响应公式。

4.二阶系统的传递函数为G(s)=ωn^2/(s^2+2ζωns+ωn^2)，当ζ=1时，系统处于____状态。

答案：临界阻尼

解析：ζ=1时二阶系统的状态。

5.PID控制器中，比例系数Kp越大，系统的____越快，但可能会导致系统的____增加。

答案：响应速