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系统仿真工程师《自动控制系统仿真（实践技能课）》2024-2025学年秋季学期期末试卷及答案

一、单项选择题(本大题总共15小题，每题2分，共30分）

1.自动控制系统仿真中，用于描述系统动态特性的基本数学模型是（）

A.代数方程B.微分方程C.逻辑方程D.积分方程

答案：B

解析：微分方程能够很好地描述系统随时间的变化，即动态特性。

2.以下哪种仿真方法适用于复杂非线性系统的仿真（）

A.数值仿真B.物理仿真C.计算机仿真D.蒙特卡洛仿真

答案：C

解析：计算机仿真可通过编程等手段处理复杂非线性系统。

3.在控制系统仿真中，状态空间模型的核心要素不包括（）

A.状态变量B.输入变量C.输出变量D.反馈变量

答案：D

解析：状态空间模型由状态变量、输入变量和输出变量构成。

4.对于连续系统的离散化，常用的方法是（）

A.欧拉法B.龙格-库塔法C.梯形法D.辛普森法

答案：A

解析：欧拉法是连续系统离散化常用方法。

5.仿真软件中，用于设置系统参数的窗口通常是（）

A.结果显示窗口B.模型编辑窗口C.参数设置窗口D.运行控制窗口

答案：C

解析：参数设置窗口专门用于设置系统参数。

6.自动控制系统的性能指标中，反映系统响应速度的是（）

A.超调量B.调节时间C.稳态误差D.上升时间

答案：D

解析：上升时间直观反映系统响应的快慢。

7.在PID控制器仿真中，积分环节的作用是（）

A.加快响应速度B.消除稳态误差C.提高系统稳定性D.增加超调量

答案：B

解析：积分环节可消除稳态误差。

8.以下哪种编程语言在控制系统仿真中应用广泛（）

A.PythonB.JavaC.C++D.MATLAB

答案：D

解析：MATLAB是控制系统仿真常用语言。

9.系统仿真中，用于验证模型准确性的方法是（）

A.对比实际系统数据B.增加模型复杂度C.改变仿真步长D.调整参数范围

答案：A

解析：与实际系统数据对比可验证模型准确性。

10.对于二阶系统，其阻尼比影响系统的（）

A.固有频率B.超调量C.上升时间D.调节时间

答案：B

解析：阻尼比主要影响二阶系统超调量。

11.在控制系统仿真中，采样周期的选择会影响（）

A.系统稳定性B.模型复杂度C.仿真时间D.以上都是

答案：D

解析：采样周期影响系统稳定性、模型复杂度和仿真时间等。

12.以下不属于系统仿真流程的是（）

A.模型建立B.数据采集C.仿真运行D.结果分析

答案：B

解析：系统仿真流程包括模型建立、仿真运行和结果分析。

13.自动控制系统仿真中，传递函数模型适用于（）

A.线性定常系统B.非线性系统C.时变系统D.离散系统

答案：A

解析：传递函数模型用于线性定常系统。

14.在仿真过程中，若出现振荡现象，可能是因为（）

A.比例系数过大B.积分时间常数过小C.微分时间常数过大D.以上都可能

答案：D

解析：比例系数过大、积分时间常数过小、微分时间常数过大都可能导致振荡。

15.系统仿真的目的不包括（）

A.预测系统性能B.优化系统设计C.替代实际实验D.分析系统故障

答案：C

解析：系统仿真不能替代实际实验。

二、多项选择题(本大题总共5题，每题4分，共20分)

1.自动控制系统仿真的基本要素包括（）

A.系统模型B.仿真算法C.计算机D.实验数据

答案：ABC

解析：系统模型、仿真算法和计算机是自动控制系统仿真基本要素。

2.以下属于数值仿真方法的有（）

A.有限差分法B.有限元法C.边界元法D.蒙特卡洛法

答案：ABC

解析：有限差分法、有限元法、边界元法属于数值仿真方法。

3.控制系统仿真中，常用的性能指标有（）

A.稳定性B.准确性C.快速性D.可靠性

答案：ABC

解析：稳定性、准确性、快速性是常用性能指标。

4.在MATLAB中，用于控制系统仿真的工具箱有（）

A.ControlSystemToolboxB.SimulinkC.VisualizationToolboxD.OptimizationToolbox

答案：AB

解析：ControlSystemToolbox和Simulink用于控制系统仿真。

5.系统仿真模型的验证方法有（）

A.理论分析B.