站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁安徽文達(dá)信息工程學(xué)院《自動(dòng)控制原理》2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷(B)題號一二三四總分得分注意事項(xiàng)考生須在答題卡指定位置填寫姓名、學(xué)號、專業(yè)等信息，在試卷上作答無效。答題時(shí)須使用黑色簽字筆或鋼筆，字跡清晰，卷面整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將試卷、答題卡一并交回，不得攜帶出考場。一、單項(xiàng)選擇題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本控制方式不包括以下哪種？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復(fù)合控制D.程序控制2.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于（）A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號C.輸出信號D.干擾信號3.對于二階系統(tǒng)，當(dāng)阻尼比ζ=0時(shí)，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為（）A.等幅振蕩B.單調(diào)上升C.衰減振蕩D.發(fā)散振蕩4.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與以下哪些因素有關(guān)？（）A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號的形式C.系統(tǒng)的初始條件D.以上都是5.某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=10/(s(s+1)(s+2))，則該系統(tǒng)是（）A.0型系統(tǒng)B.I型系統(tǒng)C.II型系統(tǒng)D.III型系統(tǒng)6.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s+1)，則其單位脈沖響應(yīng)為（）A.e^(-t)B.1C.-e^(-t)D.07.反饋控制系統(tǒng)能抑制干擾的作用是因?yàn)椋ǎ〢.干擾作用于系統(tǒng)的輸入端B.干擾作用于系統(tǒng)的輸出端C.系統(tǒng)有反饋?zhàn)饔肈.干擾與輸入同時(shí)作用8.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于（）A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號的大小C.輸出信號的大小D.初始條件9.當(dāng)系統(tǒng)的開環(huán)增益K增加時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低10.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s(Ts+1))，其時(shí)間常數(shù)T越大，則系統(tǒng)的響應(yīng)速度（）A.越快B.越慢C.不變D.不確定（每題3分，共30分）二、填空題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)是指能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮墓ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行________，并使其達(dá)到預(yù)期要求的系統(tǒng)。2.控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有多種形式，常用的有________、________和________等。3.二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)主要有________、________、________和________等。4.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)在________作用下，當(dāng)時(shí)間t趨于無窮大時(shí)，系統(tǒng)輸出量的________與________之間的差值。5.開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)的控制作用沒有________，系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于________。6.閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量通過________作用于系統(tǒng)的輸入端，形成________，從而對系統(tǒng)的控制作用產(chǎn)生影響。7.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是在________條件下，系統(tǒng)輸出量的________與輸入量的________之比。8.根軌跡是指當(dāng)系統(tǒng)的某個(gè)參數(shù)（通常是開環(huán)增益）從________變化到________時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的根在________平面上的變化軌跡。9.頻率特性是指系統(tǒng)對不同頻率的________信號的響應(yīng)特性，它反映了系統(tǒng)的________性能。10.常用的校正方法有________校正、________校正和________校正等。（每空2分，共20分）三、簡答題1.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分及其作用。2.什么是傳遞函數(shù)？它有哪些特點(diǎn)？3.簡述二階系統(tǒng)的欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼狀態(tài)下的響應(yīng)特點(diǎn)。4.如何分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性？常用的穩(wěn)定性判據(jù)有哪些？5.簡述PID控制器的組成及其作用原理。（每題6分，共30分）四、計(jì)算題1.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=10/(s(s+1)(s+2))，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。2.某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s(s+2))，當(dāng)輸入信號為r(t)=1(t)時(shí)，要求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess≤0.1，求開環(huán)增益K的取值范圍。3.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=1/(s^2+2s+2)，求系統(tǒng)的頻率特性G(jω)，并繪制其幅頻特性和相頻特性曲線。4.設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))，試用根軌跡法確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的開環(huán)增益K的取值范圍。5.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=1/(s+1)，采用比例積分（PI）控制器進(jìn)行校正，校正后的傳遞函數(shù)為Gc(s)=Kp+Ki/s，當(dāng)Kp=1，Ki=1時(shí)，求校正后系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。（每題10分，共50分）五、綜合題1.如圖所示為一個(gè)液位控制系統(tǒng)，水箱的液位h通過水泵進(jìn)行控制。水泵的流量q與電機(jī)的電壓u成正比，即q=ku。水箱的流出量q0與液位h成正比，即q0=ch。假設(shè)液位的初始值為h0，輸入電壓u為階躍信號，試