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2025年大二自动化导论考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.自动控制理论中，描述系统输入输出关系的数学模型是：

A.传递函数

B.状态方程

C.微分方程

D.频率响应

答案：C

2.在自动控制系统中，反馈控制的主要目的是：

A.提高系统的响应速度

B.减少系统的误差

C.增加系统的稳定性

D.提高系统的效率

答案：B

3.控制系统的传递函数中，分母多项式的阶数通常表示：

A.系统的零点数

B.系统的极点数

C.系统的增益

D.系统的相位

答案：B

4.在PID控制中，P代表：

A.比例控制

B.积分控制

C.微分控制

D.滤波控制

答案：A

5.控制系统的稳定性通常通过以下哪个指标来评估：

A.上升时间

B.超调量

C.峰值时间

D.稳定性裕度

答案：D

6.在数字控制系统中，Z变换的主要作用是：

A.将连续时间信号转换为离散时间信号

B.将离散时间信号转换为连续时间信号

C.提高系统的采样频率

D.减少系统的噪声

答案：A

7.在状态空间分析中，系统的状态变量是指：

A.输入变量

B.输出变量

C.内部变量

D.控制变量

答案：C

8.在自动控制系统中，前馈控制的主要目的是：

A.提高系统的响应速度

B.减少系统的误差

C.增加系统的稳定性

D.提高系统的效率

答案：B

9.在频率响应分析中，奈奎斯特图主要用于：

A.分析系统的稳定性

B.分析系统的响应速度

C.分析系统的增益

D.分析系统的相位

答案：A

10.在自动控制系统中，鲁棒控制的主要目的是：

A.提高系统的响应速度

B.减少系统的误差

C.增加系统的稳定性

D.提高系统的效率

答案：C

二、多项选择题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统的基本组成包括：

A.输入端

B.控制器

C.执行器

D.反馈回路

答案：A,B,C,D

2.控制系统的性能指标包括：

A.上升时间

B.超调量

C.峰值时间

D.稳定性裕度

答案：A,B,C,D

3.PID控制器的参数整定方法包括：

A.临界比例度法

B.衰减曲线法

C.响应曲线法

D.试凑法

答案：A,B,C,D

4.数字控制系统的常用算法包括：

A.Z变换

B.数字滤波

C.数字控制

D.数字信号处理

答案：A,B,C,D

5.状态空间分析中的基本概念包括：

A.状态变量

B.状态方程

C.输出方程

D.控制输入

答案：A,B,C,D

6.自动控制系统的稳定性分析方法包括：

A.极点位置法

B.奈奎斯特图

C.波德图

D.根轨迹法

答案：A,B,C,D

7.在自动控制系统中，常见的干扰因素包括：

A.温度变化

B.电源波动

C.机械振动

D.随机噪声

答案：A,B,C,D

8.在频率响应分析中，常用的图示方法包括：

A.奈奎斯特图

B.波德图

C.根轨迹图

D.频率响应图

答案：A,B,C,D

9.在自动控制系统中，常见的控制策略包括：

A.反馈控制

B.前馈控制

C.比例控制

D.积分控制

答案：A,B,C,D

10.在数字控制系统中，常用的采样定理包括：

A.采样频率应大于信号最高频率的两倍

B.采样频率应小于信号最高频率的一半

C.采样频率应等于信号最高频率

D.采样频率应大于信号最高频率的三倍

答案：A

三、判断题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统的目的是使系统的输出尽可能接近期望值。

答案：正确

2.控制系统的传递函数只适用于线性系统。

答案：正确

3.PID控制器中的D代表微分控制，其主要作用是减少系统的超调量。

答案：正确

4.控制系统的稳定性裕度越大，系统的稳定性越好。

答案：正确

5.在数字控制系统中，Z变换主要用于分析系统的稳定性。

答案：错误

6.状态空间分析中的状态变量必须是线性独立的。

答案：正确

7.在自动控制系统中，前馈控制主要用于提高系统的响应速度。

答案：错误

8.在频率响应分析中，奈奎斯特图主要用于分析系统的增益。

答案：错误

9.在自动控制系统中，鲁棒控制主要用于提高系统的效率。

答案：错误

10.在数字控制系统中，采样定理主要用于确定系统的采样频率。

答案：正确

四、简答题（每题5分，共4题）

1.简述自动控制系统的基本组成及其功能。

答案：自动控制系统的基本组成包括输入端、控制器、执行器和反馈回路。输入端提供系统的期望输出，控制器根据输入和反馈信号计算控制信号，执行器根据控制信号执行控制动作，反馈回路将系统的实际输出反馈到控制器，用于调整控制信号，使系统的实际输出尽可能接近期望输