自控選擇考試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統(tǒng)按給定值的形式不同可分為（）A.恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)B.線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)C.連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)D.單輸入單輸出系統(tǒng)和多輸入多輸出系統(tǒng)答案：A2.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)T反映了系統(tǒng)（）A.響應(yīng)的快速性B.響應(yīng)的平穩(wěn)性C.響應(yīng)的準(zhǔn)確性D.抗干擾能力答案：A3.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.動態(tài)性能答案：C4.二階欠阻尼系統(tǒng)的阻尼比ζ的范圍是（）A.ζ<0B.0<ζ<1C.ζ=1D.ζ>1答案：B5.若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=5/[s(s+2)]，則其開環(huán)增益K為（）A.1B.2C.5D.10答案：C6.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和輸入信號B.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和輸出信號C.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)D.輸入信號和輸出信號答案：C7.單位階躍函數(shù)的拉氏變換是（）A.1/sB.1C.sD.1/s2答案：A8.線性系統(tǒng)的重要性質(zhì)是（）A.疊加性和齊次性B.穩(wěn)定性和快速性C.準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性D.動態(tài)性和靜態(tài)性答案：A9.根軌跡的起點是（）A.開環(huán)零點B.開環(huán)極點C.閉環(huán)零點D.閉環(huán)極點答案：B10.相位裕度γ是衡量系統(tǒng)（）的指標(biāo)。A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.動態(tài)性能答案：A多項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統(tǒng)的基本組成環(huán)節(jié)有（）A.控制器B.被控對象C.測量變送器D.執(zhí)行器答案：ABCD2.控制系統(tǒng)的性能要求包括（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.安全性答案：ABC3.以下屬于線性系統(tǒng)的有（）A.一階系統(tǒng)B.二階系統(tǒng)C.滿足疊加原理的系統(tǒng)D.含有非線性元件的系統(tǒng)答案：ABC4.常用的數(shù)學(xué)模型有（）A.微分方程B.傳遞函數(shù)C.狀態(tài)空間表達式D.方框圖答案：ABCD5.系統(tǒng)的響應(yīng)可分為（）A.瞬態(tài)響應(yīng)B.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C.零輸入響應(yīng)D.零狀態(tài)響應(yīng)答案：ABCD6.改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有（）A.增加開環(huán)零點B.增加開環(huán)極點C.采用負(fù)反饋D.調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)答案：ACD7.根軌跡的繪制法則包括（）A.根軌跡的起點和終點B.根軌跡的分支數(shù)C.實軸上的根軌跡D.根軌跡的漸近線答案：ABCD8.頻率特性包括（）A.幅頻特性B.相頻特性C.實頻特性D.虛頻特性答案：ABCD9.以下屬于典型輸入信號的有（）A.單位階躍信號B.單位斜坡信號C.單位脈沖信號D.正弦信號答案：ABCD10.控制系統(tǒng)按輸入輸出變量的多少可分為（）A.單輸入單輸出系統(tǒng)B.多輸入多輸出系統(tǒng)C.線性系統(tǒng)D.非線性系統(tǒng)答案：AB判斷題（每題2分，共10題）1.自動控制系統(tǒng)的目的是使被控量盡可能地跟隨給定值的變化。（）答案：對2.傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸入輸出信號無關(guān)。（）答案：對3.系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于系統(tǒng)的閉環(huán)極點分布。（）答案：對4.二階系統(tǒng)的超調(diào)量只與阻尼比ζ有關(guān)。（）答案：對5.開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越小。（）答案：對6.線性系統(tǒng)一定滿足疊加原理。（）答案：對7.根軌跡是指當(dāng)系統(tǒng)的某一參數(shù)從0變化到∞時，閉環(huán)特征方程的根在s平面上的變化軌跡。（）答案：對8.頻率特性是系統(tǒng)對不同頻率正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性。（）答案：對9.系統(tǒng)的帶寬越大，其響應(yīng)速度越快，但抗干擾能力可能越弱。（）答案：對10.狀態(tài)空間表達式只能描述線性系統(tǒng)。（）答案：錯簡答題（每題5分，共4題）1.簡述自動控制系統(tǒng)的基本控制方式。答案：基本控制方式有開環(huán)控制、閉環(huán)控制和復(fù)合控制。開環(huán)控制按給定值控制，無反饋；閉環(huán)控制有反饋，能自動調(diào)節(jié)偏差；復(fù)合控制結(jié)合兩者優(yōu)點，提高控制性能。2.什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？答案：傳遞函數(shù)是在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。它反映系統(tǒng)本身特性，與輸入輸出信號無關(guān)，用G(s)表示。3.簡述穩(wěn)定性的定義及判斷線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的常用方法。答案：穩(wěn)定性指系統(tǒng)在擾動消失后，由初始偏差狀態(tài)恢復(fù)到原平衡狀態(tài)的能力。常用方法有勞斯判據(jù)（根據(jù)特征方程系數(shù)判斷）、根軌跡法（看閉環(huán)極點分布）、頻率法（利用奈奎斯特判據(jù)）。4.簡述頻率特性的概念及意義。答案：頻率特性是系統(tǒng)對不同頻率正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性。意義在于可分析系統(tǒng)性能，如穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性，還能通過實驗確定系統(tǒng)模型，便于設(shè)計校正裝置。討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際工程中，如何根據(jù)系統(tǒng)性能要求選擇合適的控制策略？答案：需綜合考慮性能要求。若要求穩(wěn)定性高，可采用負(fù)反饋、調(diào)整參數(shù)；追求快速性，選擇合適控制器；對準(zhǔn)確性要求高，提高開環(huán)增益等。還需結(jié)合成本、復(fù)雜性等因素，經(jīng)試驗和仿真確定最佳策略。2.試討論線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)在分析方法上的主要區(qū)別。答案：線性系統(tǒng)可用疊加原理，分析方法有傳遞函數(shù)、頻率特性等，相對成熟規(guī)范。非線性系統(tǒng)不能用疊加原理，分析方法復(fù)雜，如相平面法（適用于一階、二階）、描述函數(shù)法（近似分析），常需分段研究特性。3.結(jié)合實際案例，討論控制系統(tǒng)中干擾的來源及抑制干擾的措施。答案：干擾來源如電源波動、電磁輻射等。以電子設(shè)備為例，抑制措施有電源加濾波電路穩(wěn)定電壓；設(shè)備屏蔽防止電磁干擾；采用合適控制算法補償干擾影響；優(yōu)化系統(tǒng)布局減少干擾耦合，保障系統(tǒng)正常運