自控工程師考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)按給定值的特點(diǎn)分類不包括（）A.定值控制系統(tǒng)B.隨動(dòng)控制系統(tǒng)C.程序控制系統(tǒng)D.反饋控制系統(tǒng)2.以下哪種是常用的控制規(guī)律（）A.P控制B.ABC控制C.XYZ控制D.MN控制3.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T反映了系統(tǒng)的（）A.響應(yīng)速度B.穩(wěn)定性能C.振蕩性能D.調(diào)節(jié)范圍4.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為（）A.G(s)B.1+G(s)C.G(s)/(1+G(s))D.1/(1+G(s))5.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess與（）無關(guān)。A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B.輸入信號(hào)C.系統(tǒng)參數(shù)D.初始條件6.以下哪種信號(hào)不屬于典型輸入信號(hào)（）A.單位階躍信號(hào)B.單位脈沖信號(hào)C.單位加速度信號(hào)D.正弦交流信號(hào)7.根軌跡的起點(diǎn)是（）A.開環(huán)零點(diǎn)B.開環(huán)極點(diǎn)C.閉環(huán)零點(diǎn)D.閉環(huán)極點(diǎn)8.系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性統(tǒng)稱為（）A.頻率特性B.傳遞函數(shù)C.微分方程D.動(dòng)態(tài)方程9.積分控制作用的特點(diǎn)是（）A.快速響應(yīng)B.消除穩(wěn)態(tài)誤差C.抑制噪聲D.減小超調(diào)量10.以下不屬于控制系統(tǒng)性能指標(biāo)的是（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.復(fù)雜性二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分包括（）A.控制器B.執(zhí)行器C.被控對(duì)象D.測量元件2.以下屬于線性系統(tǒng)特點(diǎn)的有（）A.疊加性B.齊次性C.穩(wěn)定性D.快速性3.控制系統(tǒng)的性能要求主要有（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.魯棒性4.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D.差分方程5.以下哪些屬于PID控制器的參數(shù)（）A.比例系數(shù)KpB.積分時(shí)間TiC.微分時(shí)間TdD.反饋系數(shù)Kf6.系統(tǒng)的穩(wěn)定性與（）有關(guān)。A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B.系統(tǒng)參數(shù)C.輸入信號(hào)D.初始條件7.典型輸入信號(hào)有（）A.單位階躍信號(hào)B.單位脈沖信號(hào)C.單位斜坡信號(hào)D.單位加速度信號(hào)8.根軌跡的繪制法則包括（）A.根軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)B.根軌跡的分支數(shù)C.實(shí)軸上的根軌跡D.根軌跡的漸近線9.頻率特性的表示方法有（）A.幅相頻率特性B.對(duì)數(shù)頻率特性C.傳遞函數(shù)D.微分方程10.改善系統(tǒng)性能的方法有（）A.串聯(lián)校正B.并聯(lián)校正C.復(fù)合校正D.反饋校正三、判斷題（每題2分，共20分）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)必須包含反饋環(huán)節(jié)。（）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(hào)無關(guān)。（）3.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一定為零。（）4.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)越大，響應(yīng)速度越快。（）5.根軌跡是開環(huán)系統(tǒng)特征根在s平面上的變化軌跡。（）6.系統(tǒng)的幅頻特性反映了系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的幅值放大能力。（）7.PID控制器中，積分作用可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）8.線性系統(tǒng)一定是穩(wěn)定系統(tǒng)。（）9.系統(tǒng)的輸出信號(hào)僅取決于輸入信號(hào)。（）10.反饋校正可以改善系統(tǒng)的性能。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本控制方式。答：基本控制方式有開環(huán)控制、閉環(huán)控制（反饋控制）和復(fù)合控制。開環(huán)控制無反饋，閉環(huán)有反饋以減小偏差，復(fù)合控制結(jié)合前兩者優(yōu)點(diǎn)。2.什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？答：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(hào)無關(guān)。3.簡述穩(wěn)定性的定義。答：穩(wěn)定性指系統(tǒng)在受到外界擾動(dòng)作用后，偏離了原來的平衡狀態(tài)，當(dāng)擾動(dòng)消失后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。4.簡述PID控制器各部分作用。答：比例部分（P）能快速響應(yīng)誤差，成比例調(diào)節(jié)；積分部分（I）消除穩(wěn)態(tài)誤差；微分部分（D）能反映誤差變化趨勢，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在實(shí)際工程中如何選擇合適的控制策略。答：需考慮被控對(duì)象特性，如復(fù)雜對(duì)象可選先進(jìn)控制策略；根據(jù)性能要求，快速性要求高可結(jié)合微分控制；還要兼顧成本、易實(shí)現(xiàn)性等，簡單系統(tǒng)優(yōu)先選常規(guī)PID控制。2.分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程的重要性。答：穩(wěn)定的系統(tǒng)能保證生產(chǎn)過程持續(xù)、可靠運(yùn)行。不穩(wěn)定系統(tǒng)可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、設(shè)備損壞甚至安全事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。3.談?wù)勅绾卫妙l率特性分析系統(tǒng)性能。答：通過幅頻特性可知系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)幅值放大情況，相頻特性反映相位變化。根據(jù)截止頻率、相角裕度等指標(biāo)可判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能。4.探討在自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何提高系統(tǒng)的抗干擾能力。答：可采用合理濾波措施去除噪聲干擾；優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)增強(qiáng)穩(wěn)定性；采用負(fù)反饋減小干擾影響；合理布置線路、屏蔽等減少電磁干擾。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.A3.A4.C5.D6.D7.B8.A9.B10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.AB3.ABC4.