自動(dòng)控制閉環(huán)試題及答案姓名：____________________

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.下列哪項(xiàng)屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分？

A.控制器

B.被控對(duì)象

C.傳感器

D.調(diào)節(jié)器

2.下列哪種控制系統(tǒng)屬于開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)？

A.比例控制系統(tǒng)

B.比例-積分-微分控制系統(tǒng)

C.比例-積分控制系統(tǒng)

D.串級(jí)控制系統(tǒng)

3.下列哪種調(diào)節(jié)器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)？

A.比例調(diào)節(jié)器

B.積分調(diào)節(jié)器

C.微分調(diào)節(jié)器

D.比例-積分調(diào)節(jié)器

4.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，下列哪種傳感器用于測(cè)量被控對(duì)象的位置？

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.位移傳感器

D.電流傳感器

5.下列哪種控制器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)？

A.比例控制器

B.積分控制器

C.微分控制器

D.比例-積分-微分控制器

6.下列哪種控制系統(tǒng)屬于比例-積分-微分控制系統(tǒng)？

A.比例控制系統(tǒng)

B.比例-積分控制系統(tǒng)

C.比例-積分-微分控制系統(tǒng)

D.串級(jí)控制系統(tǒng)

7.下列哪種調(diào)節(jié)器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的抗干擾能力？

A.比例調(diào)節(jié)器

B.積分調(diào)節(jié)器

C.微分調(diào)節(jié)器

D.比例-積分調(diào)節(jié)器

8.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，下列哪種傳感器用于測(cè)量被控對(duì)象的溫度？

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.位移傳感器

D.電流傳感器

9.下列哪種控制器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)和穩(wěn)定調(diào)節(jié)？

A.比例控制器

B.積分控制器

C.微分控制器

D.比例-積分-微分控制器

10.下列哪種控制系統(tǒng)屬于串級(jí)控制系統(tǒng)？

A.比例控制系統(tǒng)

B.比例-積分控制系統(tǒng)

C.比例-積分-微分控制系統(tǒng)

D.串級(jí)控制系統(tǒng)

11.下列哪種調(diào)節(jié)器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)和抗干擾能力？

A.比例調(diào)節(jié)器

B.積分調(diào)節(jié)器

C.微分調(diào)節(jié)器

D.比例-積分調(diào)節(jié)器

12.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，下列哪種傳感器用于測(cè)量被控對(duì)象的速度？

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.位移傳感器

D.電流傳感器

13.下列哪種控制器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)和抗干擾能力？

A.比例控制器

B.積分控制器

C.微分控制器

D.比例-積分-微分控制器

14.下列哪種控制系統(tǒng)屬于比例-積分控制系統(tǒng)？

A.比例控制系統(tǒng)

B.比例-積分控制系統(tǒng)

C.比例-積分-微分控制系統(tǒng)

D.串級(jí)控制系統(tǒng)

15.下列哪種調(diào)節(jié)器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)定調(diào)節(jié)？

A.比例調(diào)節(jié)器

B.積分調(diào)節(jié)器

C.微分調(diào)節(jié)器

D.比例-積分調(diào)節(jié)器

16.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，下列哪種傳感器用于測(cè)量被控對(duì)象的壓力？

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.位移傳感器

D.電流傳感器

17.下列哪種控制器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)、穩(wěn)定調(diào)節(jié)和抗干擾能力？

A.比例控制器

B.積分控制器

C.微分控制器

D.比例-積分-微分控制器

18.下列哪種控制系統(tǒng)屬于比例控制系統(tǒng)？

A.比例控制系統(tǒng)

B.比例-積分控制系統(tǒng)

C.比例-積分-微分控制系統(tǒng)

D.串級(jí)控制系統(tǒng)

19.下列哪種調(diào)節(jié)器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)、穩(wěn)定調(diào)節(jié)和抗干擾能力？

A.比例調(diào)節(jié)器

B.積分調(diào)節(jié)器

C.微分調(diào)節(jié)器

D.比例-積分調(diào)節(jié)器

20.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，下列哪種傳感器用于測(cè)量被控對(duì)象的電流？

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.位移傳感器

D.電流傳感器

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)能夠在受到擾動(dòng)后恢復(fù)到原平衡狀態(tài)的能力。（）

2.比例控制器只根據(jù)當(dāng)前誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)，不考慮過(guò)去和未來(lái)的誤差。（）

3.積分控制器能夠消除穩(wěn)態(tài)誤差，但不能消除動(dòng)態(tài)誤差。（）

4.微分控制器能夠提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但不能改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）

5.串級(jí)控制系統(tǒng)比單級(jí)控制系統(tǒng)具有更好的抗干擾能力。（）

6.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的精度越高，系統(tǒng)的控制效果越好。（）

7.比例-積分-微分控制器（PID控制器）是最常用的控制器之一。（）

8.系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。（）

9.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器的作用是消除誤差，而不是產(chǎn)生誤差。（）

10.自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使系統(tǒng)的輸出信號(hào)與期望信號(hào)完全一致。（）

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.簡(jiǎn)述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及其作用。

2.解釋什么是系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制，并舉例說(shuō)明。

3.介紹比例控制器、積分控制器和微分控制器的工作原理和特點(diǎn)。

4.論述自動(dòng)控制系統(tǒng)中傳感器的作用及其選擇原則。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述自動(dòng)控制系統(tǒng)中PID控制器的優(yōu)缺點(diǎn)及其在實(shí)際應(yīng)用中的選擇依據(jù)。

2.分析在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如何通過(guò)控制器的設(shè)計(jì)和參數(shù)整定來(lái)提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。

試卷答案如下：

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.ABC

2.A

3.D

4.C

5.D

6.C

7.D

8.A

9.D

10.D

11.D

12.C

13.D

14.B

15.D

16.B

17.D

18.A

19.D

20.D

解析思路：

1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分包括控制器、被控對(duì)象和傳感器，因此選A、B、C。

2.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不包含反饋環(huán)節(jié)，因此選A。

3.微分調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)速度有顯著影響，因此選D。

4.位移傳感器用于測(cè)量位置，因此選C。

5.比例-積分-微分控制器能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié)，因此選D。

6.比例-積分-微分控制系統(tǒng)包含PID控制，因此選C。

7.微分調(diào)節(jié)器有助于提高抗干擾能力，因此選D。

8.溫度傳感器用于測(cè)量溫度，因此選A。

9.比例-積分-微分控制器結(jié)合了快速調(diào)節(jié)和穩(wěn)定調(diào)節(jié)的能力，因此選D。

10.串級(jí)控制系統(tǒng)是多個(gè)控制環(huán)節(jié)串聯(lián)，因此選D。

11.比例-積分-微分控制器結(jié)合了快速調(diào)節(jié)、穩(wěn)定調(diào)節(jié)和抗干擾能力，因此選D。

12.位移傳感器用于測(cè)量速度，因此選C。

13.比例-積分-微分控制器結(jié)合了穩(wěn)定調(diào)節(jié)和抗干擾能力，因此選D。

14.比例-積分控制系統(tǒng)包含PI控制，因此選B。

15.比例-積分調(diào)節(jié)器結(jié)合了抗干擾能力和穩(wěn)定調(diào)節(jié)，因此選D。

16.壓力傳感器用于測(cè)量壓力，因此選B。

17.比例-積分-微分控制器結(jié)合了快速調(diào)節(jié)、穩(wěn)定調(diào)節(jié)、抗干擾能力，因此選D。

18.比例控制系統(tǒng)是基礎(chǔ)控制，因此選A。

19.比例-積分-微分控制器結(jié)合了快速調(diào)節(jié)、穩(wěn)定調(diào)節(jié)、抗干擾能力，因此選D。

20.電流傳感器用于測(cè)量電流，因此選D。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.對(duì)

2.錯(cuò)

3.錯(cuò)

4.錯(cuò)

5.對(duì)

6.對(duì)

7.對(duì)

8.錯(cuò)

9.對(duì)

10.錯(cuò)

解析思路：

1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性定義符合題目描述，因此判斷為對(duì)。

2.比例控制器僅根據(jù)當(dāng)前誤差調(diào)節(jié)，不考慮歷史誤差，因此判斷為錯(cuò)。

3.積分控制器能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但不能消除動(dòng)態(tài)誤差，因此判斷為錯(cuò)。

4.微分控制器主要提高響應(yīng)速度，但對(duì)穩(wěn)定性影響較小，因此判斷為錯(cuò)。

5.串級(jí)控制系統(tǒng)由于多個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)，抗干擾能力較強(qiáng)，因此判斷為對(duì)。

6.傳感器精度越高，控制效果越好，因此判斷為對(duì)。

7.PID控制器是最常用的控制器，因此判斷為對(duì)。

8.響應(yīng)速度越快，不一定穩(wěn)定性越好，因此判斷為錯(cuò)。

9.控制器的作用是消除誤差，因此判斷為對(duì)。

10.系統(tǒng)輸出與期望信號(hào)完全一致是理想狀態(tài)，實(shí)際中難以達(dá)到，因此判斷為錯(cuò)。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成包括控制器、被控對(duì)象和傳感器?？刂破鹘邮諅鞲衅鞣答伒男盘?hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)期望的輸出。被控對(duì)象是系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，負(fù)責(zé)接收控制信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)的操作。傳感器用于檢測(cè)被控對(duì)象的物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)反饋給控制器。

2.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不包含反饋環(huán)節(jié)，控制器的輸出直接作用于被控對(duì)象，無(wú)法根據(jù)實(shí)際輸出調(diào)整控制策略。閉環(huán)控制系統(tǒng)包含反饋環(huán)節(jié)，控制器根據(jù)實(shí)際輸出與期望輸出的差值調(diào)整控制策略，從而提高系統(tǒng)的性能。舉例：手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制燈光，是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)；空調(diào)溫度控制，是閉環(huán)控制系統(tǒng)。

3.比例控制器根據(jù)當(dāng)前誤差成比例地調(diào)節(jié)輸出信號(hào)；積分控制器根據(jù)誤差的累積值進(jìn)行調(diào)節(jié)，消除穩(wěn)態(tài)誤差；微分控制器根據(jù)誤差的變化率進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。特點(diǎn)：比例控制器調(diào)節(jié)