自動控制試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統(tǒng)的基本組成不包括（）A.控制器B.被控對象C.執(zhí)行機構(gòu)D.反饋裝置2.下列哪種控制方式屬于開環(huán)控制（）A.空調(diào)溫度控制B.普通洗衣機洗衣程序控制C.水位自動控制D.自動駕駛3.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號C.輸出信號D.干擾信號4.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)T越大，則系統(tǒng)響應(yīng)（）A.越快B.越慢C.不變D.不確定5.線性系統(tǒng)的重要性質(zhì)是（）A.疊加性B.非線性C.時變性D.穩(wěn)定性6.閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點不包括（）A.抗干擾能力強B.精度高C.結(jié)構(gòu)簡單D.能自動調(diào)節(jié)7.單位階躍函數(shù)的拉氏變換是（）A.1/sB.sC.1D.08.系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于（）A.系統(tǒng)的輸入B.系統(tǒng)的輸出C.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)D.外界環(huán)境9.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ=1時，系統(tǒng)處于（）A.欠阻尼B.過阻尼C.臨界阻尼D.無阻尼10.自動控制的核心是（）A.檢測B.比較C.控制D.執(zhí)行二、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D.順序控制2.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D.復(fù)雜性3.下列屬于自動控制應(yīng)用領(lǐng)域的有（）A.工業(yè)生產(chǎn)B.交通運輸C.航空航天D.日常生活4.線性系統(tǒng)的特點有（）A.疊加性B.齊次性C.時不變性D.非線性5.自動控制系統(tǒng)的基本元件有（）A.給定元件B.測量元件C.比較元件D.放大元件6.二階系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)主要有（）A.上升時間B.峰值時間C.超調(diào)量D.調(diào)節(jié)時間7.控制系統(tǒng)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8.下列哪些屬于控制系統(tǒng)的干擾因素（）A.溫度變化B.電源波動C.機械振動D.系統(tǒng)參數(shù)變化9.自動控制的發(fā)展階段包括（）A.經(jīng)典控制理論B.現(xiàn)代控制理論C.智能控制理論D.非線性控制理論10.系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定方法有（）A.勞斯判據(jù)B.奈奎斯特判據(jù)C.根軌跡法D.頻域分析法三、判斷題（每題2分，共10題）1.開環(huán)控制系統(tǒng)一定比閉環(huán)控制系統(tǒng)精度低。（）2.傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)。（）3.系統(tǒng)的穩(wěn)定性與輸入信號有關(guān)。（）4.一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)無超調(diào)量。（）5.線性系統(tǒng)的輸出響應(yīng)是各輸入單獨作用時響應(yīng)的疊加。（）6.二階系統(tǒng)的阻尼比越大，超調(diào)量越大。（）7.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一定為零。（）8.反饋控制系統(tǒng)一定是閉環(huán)控制系統(tǒng)。（）9.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與初始條件無關(guān)。（）10.智能控制是自動控制發(fā)展的高級階段。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述開環(huán)控制和閉環(huán)控制的優(yōu)缺點。答：開環(huán)控制優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低；缺點是抗干擾能力差、精度低。閉環(huán)控制優(yōu)點是抗干擾強、精度高；缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，可能出現(xiàn)不穩(wěn)定。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，它反映了系統(tǒng)本身的動態(tài)特性，與輸入輸出信號無關(guān)。3.簡述控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的含義。答：穩(wěn)定性指系統(tǒng)在受到外界擾動作用后，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)或趨于某一穩(wěn)定狀態(tài)的能力。4.簡述自動控制系統(tǒng)的基本組成及各部分作用。答：基本組成有給定元件、測量元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件等。給定元件給出期望輸出；測量元件檢測輸出；比較元件比較期望與實際輸出；放大元件放大偏差信號；執(zhí)行元件根據(jù)信號控制被控對象。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論自動控制在智能家居中的應(yīng)用及發(fā)展前景。答：自動控制在智能家居中用于燈光、溫度、窗簾等控制，實現(xiàn)智能化便捷生活。發(fā)展前景廣闊，隨著技術(shù)進(jìn)步，將更人性化、智能化、集成化，提升生活品質(zhì)，市場需求也會不斷增長。2.分析在工業(yè)生產(chǎn)中，自動控制系統(tǒng)對提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的作用。答：自動控制系統(tǒng)可實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)生產(chǎn)參數(shù)，減少人工操作誤差，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率。還能嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，降低次品率，提升產(chǎn)品整體質(zhì)量。3.談?wù)勚悄芸刂评碚撛谧詣涌刂祁I(lǐng)域的創(chuàng)新點和優(yōu)勢。答：創(chuàng)新點在于模擬人類智能決策，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等。優(yōu)勢是能處理復(fù)雜、不確定系統(tǒng)，無需精確數(shù)學(xué)模型，適應(yīng)性強，可提升系統(tǒng)性能和智能化水平。4.討論如何提高自動控制系統(tǒng)的抗干擾能力。答：可采用屏蔽技術(shù)減少電磁干擾，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)增強穩(wěn)定性，使用濾波算法去除噪聲干擾，采用冗余設(shè)計保證關(guān)鍵環(huán)節(jié)可靠運行，提升系統(tǒng)整體抗干擾能力。答案一、單項選擇題1.D2.B3.A4.B5.A6.C7.A8.C9.C10.C二、多項選擇題1.ABC2.ABC3.ABCD4.AB