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2025年大学《系统科学与工程-控制理论基础》考试备考题库及答案解析?

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一、选择题

1.系统控制理论的研究对象主要是（）

A.社会系统

B.自然系统

C.人工系统

D.经济系统

答案：C

解析：系统控制理论主要研究人工系统的控制问题，特别是工程系统中的控制问题，如机械系统、电气系统、计算机系统等。社会系统、自然系统和经济系统虽然也可以应用控制理论，但不是主要研究对象。

2.控制系统的基本要求不包括（）

A.稳定性

B.准确性

C.快速性

D.可靠性

答案：D

解析：控制系统的基本要求主要包括稳定性、准确性、快速性，可靠性虽然重要，但通常被视为系统设计中的一个方面，而不是基本要求之一。

3.以下哪个不是控制系统的典型环节（）

A.给定元件

B.执行元件

C.干扰元件

D.测量元件

答案：C

解析：控制系统的典型环节包括给定元件、执行元件、测量元件、比较元件和放大元件，干扰元件不是典型环节。

4.系统控制中的反馈是指（）

A.系统的输出信号

B.系统的输入信号

C.将输出信号的一部分送回输入端，与输入信号比较

D.系统的干扰信号

答案：C

解析：反馈是指将系统输出信号的一部分或全部通过反馈通道送回到输入端，与输入信号进行比较，形成偏差信号，用于调整系统输出。

5.系统控制的目的是（）

A.使系统输出尽可能接近期望值

B.使系统输出尽可能远离期望值

C.使系统输出保持不变

D.使系统输入保持不变

答案：A

解析：系统控制的主要目的是使系统输出尽可能接近期望值，即实现系统的控制目标。

6.控制系统的稳定性是指（）

A.系统输出不随时间变化

B.系统输出在受到扰动后能恢复到原状态

C.系统输出能迅速达到期望值

D.系统输出不发生变化

答案：B

解析：控制系统的稳定性是指系统在受到扰动后，其输出能恢复到原平衡状态或新的平衡状态，即系统输出不会发散。

7.控制系统的误差是指（）

A.系统输出与期望值之差

B.系统输入与期望值之差

C.系统输出与输入之差

D.系统给定值与期望值之差

答案：A

解析：控制系统的误差是指系统输出与期望值之差，误差是衡量系统控制性能的重要指标。

8.控制系统的传递函数是指（）

A.系统输出与输入之比

B.系统输入与输出之比

C.系统输出与干扰之比

D.系统输入与干扰之比

答案：A

解析：控制系统的传递函数是指系统输出与输入之比，是在零初始条件下，系统输出的拉普拉斯变换与输入的拉普拉斯变换之比。

9.系统控制中的前馈控制是指（）

A.通过反馈信号调整系统输出

B.通过输入信号调整系统输出

C.通过测量元件调整系统输出

D.通过执行元件调整系统输出

答案：B

解析：前馈控制是指通过测量干扰信号或输入信号，并预先调整系统输出，以抵消干扰或满足输入要求，不需要反馈信号。

10.系统控制中的鲁棒性是指（）

A.系统在参数变化时的性能保持能力

B.系统在受到干扰时的稳定性

C.系统在受到噪声时的输出保持能力

D.系统在受到扰动时的恢复能力

答案：A

解析：系统控制中的鲁棒性是指系统在参数变化或模型不确定性时，仍能保持一定的性能和稳定性的能力。

11.在系统控制理论中，描述系统动态特性的数学工具主要是（）

A.传递函数

B.状态方程

C.频率响应

D.模糊逻辑

答案：B

解析：状态方程是现代控制理论中描述系统动态特性的主要数学工具，它能够全面描述系统的内部状态和外部输入之间的关系。传递函数主要用于经典控制理论，频率响应是传递函数的一种图形表示，模糊逻辑是一种近似推理方法，不主要用于描述系统动态特性。

12.系统控制中的状态变量是指（）

A.系统的输入变量

B.系统的输出变量

C.能够完全描述系统动态特性的最小一组变量

D.系统的干扰变量

答案：C

解析：状态变量是指能够完全描述系统动态特性的最小一组变量，它们在任意时刻的值可以确定系统在该时刻的行为以及未来所有时刻的行为。输入变量、输出变量和干扰变量都是系统中的变量，但不是状态变量的定义。

13.系统控制中的极点是指（）

A.系统传递函数的分子多项式的根

B.系统传递函数的分母多项式的根

C.系统状态方程的特征值

D.系统零点的位置

答案：C

解析：系统控制中的极点是指系统传递函数分母多项式的根或系统状态方程的特征值，它们决定了系统的稳定性、动态响应特性等。分子多项式的根称为零点，零点和极点共同影响系统的频率响应特性。

14.系统控制中的零点是指（）

A.系统传递函数的分子多项式的根

B.系统传递函数的分母多项式的根

C.系统状态方程的特征值