雙控專業(yè)考試試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種控制算法較為常用？A.模糊控制B.開環(huán)控制C.前饋控制答案：A2.系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于？A.輸入信號B.初始條件C.系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)參數(shù)答案：C3.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)T反映了？A.系統(tǒng)的響應(yīng)速度B.系統(tǒng)的增益C.系統(tǒng)的振蕩頻率答案：A4.單位負(fù)反饋系統(tǒng)中，開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)是？A.G(s)/(1+G(s))B.1/(1+G(s))C.G(s)答案：A5.以下哪種信號不是典型輸入信號？A.單位階躍B.單位脈沖C.正弦平方波答案：C6.根軌跡起始于？A.開環(huán)零點(diǎn)B.開環(huán)極點(diǎn)C.閉環(huán)極點(diǎn)答案：B7.頻域分析中，相位裕度是衡量系統(tǒng)的？A.快速性B.穩(wěn)定性C.準(zhǔn)確性答案：B8.以下哪種控制器能消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差？A.P控制器B.PI控制器C.PD控制器答案：B9.狀態(tài)變量是？A.描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的一組變量B.系統(tǒng)輸出變量C.系統(tǒng)輸入變量答案：A10.系統(tǒng)能控的充分必要條件是能控性矩陣的秩為？A.0B.系統(tǒng)階數(shù)C.1答案：B多項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復(fù)合控制答案：ABC2.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性答案：ABC3.以下屬于線性系統(tǒng)特性的有（）A.疊加性B.齊次性C.頻率保持性答案：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(dá)式答案：ABC5.影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B.系統(tǒng)參數(shù)C.輸入信號答案：AB6.系統(tǒng)校正的方法有（）A.串聯(lián)校正B.并聯(lián)校正C.復(fù)合校正答案：ABC7.以下哪些是典型輸入信號（）A.單位階躍信號B.單位斜坡信號C.單位脈沖信號答案：ABC8.根軌跡的繪制法則涉及（）A.起點(diǎn)和終點(diǎn)B.實(shí)軸上的根軌跡C.漸近線答案：ABC9.頻域性能指標(biāo)有（）A.截止頻率B.相位裕度C.幅值裕度答案：ABC10.狀態(tài)空間表達(dá)式包含（）A.狀態(tài)方程B.輸出方程C.傳遞函數(shù)方程答案：AB判斷題（每題2分，共10題）1.開環(huán)控制系統(tǒng)一定沒有反饋環(huán)節(jié)。（）答案：對2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與初始條件無關(guān)。（）答案：對3.二階系統(tǒng)的阻尼比越大，系統(tǒng)響應(yīng)越平穩(wěn)。（）答案：對4.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是閉環(huán)極點(diǎn)都在s平面的右半平面。（）答案：錯5.積分控制器能提高系統(tǒng)的型別。（）答案：對6.根軌跡是閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的根隨某個參數(shù)變化的軌跡。（）答案：對7.頻域分析只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）答案：錯8.狀態(tài)變量的選取是唯一的。（）答案：錯9.系統(tǒng)能觀的充要條件是能觀性矩陣滿秩。（）答案：對10.超前校正能增加系統(tǒng)的相位裕度。（）答案：對簡答題（每題5分，共4題）1.簡述自動控制系統(tǒng)的基本組成部分。答案：自動控制系統(tǒng)基本組成包括控制器、被控對象、執(zhí)行元件、測量元件和比較元件。測量元件檢測被控量反饋給比較元件與給定值比較，控制器根據(jù)偏差控制執(zhí)行元件作用于被控對象。2.說明傳遞函數(shù)的定義及特點(diǎn)。答案：傳遞函數(shù)定義為在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。特點(diǎn)是與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸入輸出信號無關(guān)，能反映系統(tǒng)動態(tài)特性。3.簡述穩(wěn)定性的定義。答案：穩(wěn)定性指系統(tǒng)在受到擾動作用后，偏離了原來的平衡狀態(tài)，當(dāng)擾動消失后，系統(tǒng)能自動恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。4.簡述PID控制器各環(huán)節(jié)作用。答案：P環(huán)節(jié)（比例環(huán)節(jié)）能快速響應(yīng)偏差，Kp越大，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)；I環(huán)節(jié)（積分環(huán)節(jié)）消除穩(wěn)態(tài)誤差；D環(huán)節(jié)（微分環(huán)節(jié)）根據(jù)偏差變化率提前調(diào)節(jié)，改善系統(tǒng)動態(tài)性能。討論題（每題5分，共4題）1.討論在實(shí)際工程中如何選擇合適的控制策略。答案：需考慮系統(tǒng)特性，如復(fù)雜度、非線性程度等。簡單線性系統(tǒng)可用經(jīng)典控制策略；復(fù)雜非線性系統(tǒng)可能需先進(jìn)控制策略。還要結(jié)合性能要求、成本、實(shí)現(xiàn)難度等，綜合權(quán)衡后選擇。2.談?wù)劆顟B(tài)空間分析法相較于傳統(tǒng)控制理論的優(yōu)勢。答案：狀態(tài)空間分析法可處理多輸入多輸出、非線性及時變系統(tǒng)，能全面描述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)。傳統(tǒng)理論多針對單輸入單輸出線性定常系統(tǒng)，狀態(tài)空間法適用范圍更廣、描述更深入。3.分析控制系統(tǒng)中噪聲對系統(tǒng)性能的影響及應(yīng)對措施。答案：噪聲會使系統(tǒng)輸出出現(xiàn)波動，影響準(zhǔn)確性，嚴(yán)重時破壞穩(wěn)定性。應(yīng)對措施有采用濾波技術(shù)去除噪聲，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高抗干擾能力，選擇合適控制算法削弱噪聲影響。4.