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自动控制自考试题及答案

单项选择题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统中，能直接对被控对象进行控制的装置是

A.控制器

B.执行器

C.被控对象

D.测量元件

2.开环控制系统与闭环控制系统的主要区别是

A.有无反馈环节

B.有无控制器

C.有无执行器

D.有无被控对象

3.反馈控制系统中，反馈信号与偏差信号的关系是

A.相加

B.相减

C.相乘

D.相除

4.描述系统输入输出关系的数学模型是

A.微分方程

B.传递函数

C.差分方程

D.结构图

5.以下属于比例环节的是

A.惯性环节

B.积分环节

C.放大电路

D.延迟环节

6.系统稳定的充分必要条件是劳斯表第一列所有元素

A.同号

B.异号

C.为零

D.任意

7.系统型别为0型时，对于阶跃输入的稳态误差为

A.0

B.常数

C.无穷大

D.不确定

8.二阶系统单位阶跃响应的超调量与阻尼比的关系是

A.阻尼比越大，超调量越大

B.阻尼比越小，超调量越大

C.无关

D.阻尼比为0时超调量最小

9.采样定理要求采样频率fs与输入信号最高频率fmax的关系是

A.fs2fmax

B.fs2fmax

C.fs=2fmax

D.无要求

10.PID控制器中，P的作用是

A.消除稳态误差

B.加快响应速度

C.改善稳定性

D.以上都是

单项选择题答案：1.B2.A3.B4.B5.C6.A7.B8.B9.A10.B

多项选择题（每题2分，共10题）

1.自动控制系统按输入量变化规律分类，包括

A.恒值控制系统

B.随动控制系统

C.程序控制系统

D.离散控制系统

2.自动控制系统的基本组成包括

A.被控对象

B.控制器

C.执行器

D.测量反馈装置

3.反馈控制系统的优点有

A.减小干扰影响

B.提高系统精度

C.抑制非线性影响

D.增强系统稳定性

4.常见的线性环节有

A.比例环节

B.积分环节

C.微分环节

D.饱和环节

5.串联校正装置的类型包括

A.超前校正

B.滞后校正

C.滞后-超前校正

D.反馈校正

6.开环频率特性的表示方法有

A.极坐标图

B.对数坐标图

C.对数幅相图

D.微分方程图

7.采样系统的稳定判据有

A.奈奎斯特判据

B.朱利判据

C.劳斯判据

D.波德判据

8.系统校正的目的是

A.改善动态性能

B.提高系统稳定性

C.减小稳态误差

D.降低系统成本

9.以下属于典型二阶系统性能指标的有

A.上升时间

B.调节时间

C.超调量

D.稳态误差

10.系统校正中，反馈校正的特点是

A.能抑制局部扰动

B.对系统参数变化不敏感

C.不改变原系统结构

D.调整范围有限

多项选择题答案：1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC6.AB7.AB8.ABC9.ABC10.AB

判断题（每题2分，共10题）

1.开环控制系统一定没有反馈环节。（对/错）

2.闭环控制系统的稳定性一定高于开环系统。（对/错）

3.传递函数的拉普拉斯变换表示系统输出与输入的关系。（对/错）

4.系统型别越高，对阶跃输入的稳态误差越小。（对/错）

5.积分环节可以消除系统的稳态误差。（对/错）

6.一阶系统的时间常数T越大，系统响应速度越快。（对/错）

7.二阶系统阻尼比ζ1时，系统处于过阻尼状态。（对/错）

8.采样频率越高，采样信号越能准确反映原信号。（对/错）

9.PID控制器中，微分作用主要用于减小超调量。（对/错）

10.系统的相角裕度越大，系统的相对稳定性越好。（对/错）

判断题答案：1.对2.错3.对4.对5.对6.错7.对8.对9.对10.对

简答题（总4题，每题5分）

1.简述自动控制系统的基本组成及各部分作用。

2.反馈控制系统的工作原理是什么？

3.简述PID控制器中比例（P）、积分（I）、微分（D）环节各自的作用。

4.什么是一阶系统的单位阶跃响应？其性能指标有哪些？

简答题答案：

1.基本组成：被控对象（被控制设备）、控制器（生成控制信号）、执行器（执行控制指令）、测量反馈装置（检测输出并反馈偏差）。作用：被控对象接受控制；控制器根据偏差调节控制量；执行器将控制信号转化为物理动作；测量反馈装置提供反馈以减小偏差。

2.原理：通过检测输出与输入的偏差，产生控制作用使输出跟踪输入或维持设定值，负反馈机制减小偏差，提高控制精度和稳定性。

3.P：成比例反映偏差，加快响应；I：积分消除稳态误差，但可能增加超调；D：微分预测偏差变化，减小超调，提高稳定性。

4.一阶系统单位阶跃响应：输出y(t)=1-e^(-t/T)，T为时间常数。性能指标：上升时间（从0到稳态值的时间）、调节时间（误差在允许范围内