2025年機(jī)械工程師《機(jī)械自動(dòng)控制基礎(chǔ)》備考題庫(kù)及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，反饋的作用主要是（）A.減小系統(tǒng)誤差B.增加系統(tǒng)穩(wěn)定性C.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度D.簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)答案：A解析：反饋是自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，其基本作用是通過(guò)將系統(tǒng)的輸出信號(hào)與給定量進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，進(jìn)而調(diào)整系統(tǒng)輸入，從而減小系統(tǒng)誤差，使輸出更接近期望值。其他選項(xiàng)雖然反饋可能間接影響，但不是其主要目的。2.線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是（）A.系統(tǒng)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)位于s平面左半平面B.系統(tǒng)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)位于s平面右半平面C.系統(tǒng)特征方程的所有根為正實(shí)數(shù)D.系統(tǒng)的增益大于1答案：A解析：線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性由其閉環(huán)特征方程的根決定。當(dāng)所有根位于s平面左半平面時(shí)，系統(tǒng)輸出隨時(shí)間趨于零，系統(tǒng)穩(wěn)定。其他選項(xiàng)不是系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件。3.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，比例控制器（P）的主要特點(diǎn)是（）A.只能提供與誤差成正比的速度反饋B.只能提供與誤差成正比的位置反饋C.沒(méi)有積分作用，無(wú)法消除穩(wěn)態(tài)誤差D.控制作用與誤差變化率成正比答案：B解析：比例控制器（P）的輸出信號(hào)與當(dāng)前誤差信號(hào)成正比，即控制作用與誤差的大小成正比，而不考慮誤差的變化率或積分。這是比例控制器的核心特性。4.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，積分控制器（I）的主要作用是（）A.提高系統(tǒng)的快速性B.增加系統(tǒng)的阻尼C.消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差D.減小系統(tǒng)的超調(diào)量答案：C解析：積分控制器（I）的輸出信號(hào)與誤差的累積值成正比，因此具有消除穩(wěn)態(tài)誤差的能力。只要存在誤差，積分控制器的輸出就會(huì)持續(xù)變化，推動(dòng)系統(tǒng)輸出向期望值靠近，最終消除穩(wěn)態(tài)誤差。5.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，微分控制器（D）的主要作用是（）A.提供與誤差成正比的位置反饋B.提供與誤差變化率成正比的速度反饋C.提供與誤差積分成正比的位置反饋D.提供與誤差平方成正比的位置反饋答案：B解析：微分控制器（D）的輸出信號(hào)與誤差的變化率成正比，即提供速度反饋。這種反饋可以預(yù)見(jiàn)誤差的未來(lái)趨勢(shì)，從而提前進(jìn)行控制，提高系統(tǒng)的阻尼，減小超調(diào)量和振蕩，提高穩(wěn)定性。6.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳遞函數(shù)的定義是（）A.系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉普拉斯變換與輸入信號(hào)的拉普拉斯變換之比B.系統(tǒng)輸出信號(hào)的傅里葉變換與輸入信號(hào)的傅里葉變換之比C.系統(tǒng)輸出信號(hào)的微分與輸入信號(hào)的微分之比D.系統(tǒng)輸出信號(hào)的積分與輸入信號(hào)的積分之比答案：A解析：傳遞函數(shù)是在零初始條件下，系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉普拉斯變換與輸入信號(hào)的拉普拉斯變換之比。它是描述線性定常系統(tǒng)特性的重要數(shù)學(xué)工具。7.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的極點(diǎn)是指（）A.系統(tǒng)傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式的根B.系統(tǒng)傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根C.系統(tǒng)特征方程的根D.系統(tǒng)零點(diǎn)的共軛復(fù)數(shù)答案：C解析：系統(tǒng)的極點(diǎn)是指系統(tǒng)特征方程的根，即系統(tǒng)傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根。極點(diǎn)決定了系統(tǒng)響應(yīng)的固有特性，如穩(wěn)定性、振蕩頻率和阻尼比等。8.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，零點(diǎn)是指（）A.系統(tǒng)傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式的根B.系統(tǒng)傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根C.系統(tǒng)特征方程的正實(shí)數(shù)根D.系統(tǒng)極點(diǎn)的共軛復(fù)數(shù)答案：A解析：零點(diǎn)是指系統(tǒng)傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式的根。零點(diǎn)雖然不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)特性，如相位裕度和增益裕度等。9.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，相頻特性是指（）A.系統(tǒng)輸出信號(hào)的相位隨頻率變化的特性B.系統(tǒng)輸出信號(hào)的幅度隨頻率變化的特性C.系統(tǒng)輸入信號(hào)的相位隨頻率變化的特性D.系統(tǒng)輸入信號(hào)的幅度隨頻率變化的特性答案：A解析：相頻特性是描述系統(tǒng)輸出信號(hào)相位隨輸入信號(hào)頻率變化的特性。它與系統(tǒng)的頻率響應(yīng)密切相關(guān)，是分析系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能的重要依據(jù)。10.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)主要用于（）A.判斷系統(tǒng)的有源濾波特性B.判斷系統(tǒng)的無(wú)源濾波特性C.判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.判斷系統(tǒng)的抗干擾能力答案：C解析：奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)是一種基于頻率響應(yīng)分析的穩(wěn)定性判據(jù)，通過(guò)繪制系統(tǒng)的奈奎斯特曲線并分析其與(1,0)點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系，可以判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。11.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用于描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的主要方法是（）A.靜態(tài)特性分析B.頻率響應(yīng)分析C.隨機(jī)過(guò)程分析D.靜態(tài)誤差系數(shù)分析答案：B解析：頻率響應(yīng)分析是研究線性定常系統(tǒng)在正弦輸入信號(hào)作用下，系統(tǒng)輸出信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性，即幅頻特性和相頻特性。通過(guò)頻率響應(yīng)分析，可以了解系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能（如振蕩頻率、阻尼比、超調(diào)量等）以及抗干擾能力，因此是描述和分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的主要方法。靜態(tài)特性分析和靜態(tài)誤差系數(shù)分析主要關(guān)注系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的性能，而隨機(jī)過(guò)程分析則用于處理非確定性信號(hào)。12.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義是（）A.系統(tǒng)輸出直接作為輸入反饋至系統(tǒng)B.系統(tǒng)輸出與輸入進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行控制C.系統(tǒng)內(nèi)部沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)D.系統(tǒng)僅依靠開環(huán)控制方式運(yùn)行答案：B解析：閉環(huán)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)輸出信號(hào)通過(guò)反饋環(huán)節(jié)被送回并與輸入信號(hào)（或給定值）進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)。這個(gè)偏差信號(hào)隨后被用來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的控制輸入，從而減小誤差，使系統(tǒng)輸出更接近期望值。這種輸出與輸入進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行控制的機(jī)制是閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心特征。13.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)對(duì)象的特性通常包括（）A.體積、重量、材質(zhì)B.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)或狀態(tài)空間模型C.輸入輸出關(guān)系、時(shí)間常數(shù)、純滯后時(shí)間D.功率、效率、轉(zhuǎn)速答案：C解析：調(diào)節(jié)對(duì)象是指需要進(jìn)行控制的設(shè)備或過(guò)程本身。其特性通常用動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型來(lái)描述，最常用的是傳遞函數(shù)或狀態(tài)空間模型。這些模型的核心參數(shù)包括系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系、描述系統(tǒng)慣性大小的時(shí)間常數(shù)、以及信號(hào)傳遞過(guò)程中固有的純滯后時(shí)間等。這些特性決定了對(duì)象對(duì)控制作用的響應(yīng)方式，是設(shè)計(jì)控制器的基礎(chǔ)。14.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，前饋控制的主要作用是（）A.消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差B.提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力C.補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)法克服的擾動(dòng)D.增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力答案：C解析：前饋控制是一種開環(huán)控制方式，它根據(jù)系統(tǒng)的輸入（或擾動(dòng)）信號(hào)，通過(guò)一個(gè)補(bǔ)償環(huán)節(jié)直接產(chǎn)生一個(gè)控制作用，以抵消輸入信號(hào)或擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)輸出的影響。前饋控制的主要作用是補(bǔ)償那些能夠被精確測(cè)量的擾動(dòng)，從而提高系統(tǒng)的控制精度，減少反饋控制器的負(fù)擔(dān)。雖然也能提高抗干擾能力，但其核心在于對(duì)特定擾動(dòng)的補(bǔ)償。15.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的主要功能是（）A.執(zhí)行控制命令，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象B.接收被控對(duì)象的反饋信號(hào)C.產(chǎn)生控制算法所需的計(jì)算指令D.存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)答案：B解析：傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以供測(cè)量、控制和處理。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器通常用于測(cè)量被控對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)或輸出，并將這些信息反饋給控制器，形成閉環(huán)控制。因此，接收被控對(duì)象的反饋信號(hào)是傳感器的主要功能。16.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器的主要功能是（）A.測(cè)量系統(tǒng)偏差B.比較輸入信號(hào)與反饋信號(hào)C.將控制器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為物理動(dòng)作D.分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性答案：C解析：執(zhí)行器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的最終環(huán)節(jié)，它接收來(lái)自控制器的輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成物理動(dòng)作（如位移、速度、力等），去驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象，使其達(dá)到期望的狀態(tài)。執(zhí)行器是連接控制器與被控對(duì)象之間的橋梁，是實(shí)現(xiàn)控制意圖的關(guān)鍵部件。17.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)框圖主要用于（）A.表示系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)B.表示系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的信號(hào)傳遞關(guān)系C.表示系統(tǒng)的功率分布D.表示系統(tǒng)的空間布局答案：B解析：系統(tǒng)框圖是一種圖形化的工具，用于表示自動(dòng)控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)（如傳感器、控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象等）以及它們之間的信號(hào)傳遞關(guān)系和數(shù)學(xué)模型。通過(guò)框圖，可以直觀地了解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、信號(hào)流向和各環(huán)節(jié)的作用，便于分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。18.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，二階系統(tǒng)的典型單位階躍響應(yīng)特征是（）A.單調(diào)上升，無(wú)振蕩B.存在超調(diào)量和振蕩，振蕩次數(shù)取決于阻尼比C.瞬時(shí)響應(yīng)，無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差D.線性增長(zhǎng)，斜率恒定答案：B解析：二階系統(tǒng)是自動(dòng)控制系統(tǒng)中最常見(jiàn)的一類系統(tǒng)，其單位階躍響應(yīng)通常表現(xiàn)為帶有振蕩的特性。響應(yīng)過(guò)程中是否存在超調(diào)量以及振蕩的劇烈程度和持續(xù)時(shí)間，主要取決于系統(tǒng)的阻尼比。當(dāng)阻尼比不同時(shí)，系統(tǒng)可能表現(xiàn)出過(guò)阻尼、欠阻尼或臨界阻尼等不同的響應(yīng)形式，但只要不是臨界阻尼或過(guò)阻尼，通常都會(huì)存在不同程度的超調(diào)量和振蕩。19.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的常用方法包括（）A.增大系統(tǒng)開環(huán)增益B.增加系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)C.提高系統(tǒng)的阻尼比D.減小系統(tǒng)的純滯后時(shí)間答案：C解析：系統(tǒng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動(dòng)或初始條件變化后，能夠恢復(fù)到原平衡狀態(tài)或進(jìn)入新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)的能力。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的常用方法包括提高系統(tǒng)的阻尼比、減小系統(tǒng)的開環(huán)增益、增加系統(tǒng)的純滯后時(shí)間（有時(shí)可通過(guò)補(bǔ)償技術(shù)處理）等。增加系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)通常會(huì)降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度，可能對(duì)穩(wěn)定性不利。增大開環(huán)增益有時(shí)會(huì)降低穩(wěn)定性，除非同時(shí)采取其他措施（如加補(bǔ)償環(huán)節(jié)）。20.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)辨識(shí)的目的主要是（）A.精確測(cè)量系統(tǒng)的輸出信號(hào)B.確定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型C.調(diào)整系統(tǒng)的增益參數(shù)D.改善系統(tǒng)的抗干擾能力答案：B解析：系統(tǒng)辨識(shí)是指通過(guò)系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)，建立能夠描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型的過(guò)程。其目的是為了更好地理解系統(tǒng)的行為，預(yù)測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)，并為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。通過(guò)辨識(shí)得到的數(shù)學(xué)模型（如傳遞函數(shù)或狀態(tài)空間模型），可以分析系統(tǒng)的特性，評(píng)估其性能，并設(shè)計(jì)合適的控制器。因此，確定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)辨識(shí)的主要目的。二、多選題1.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)B.穩(wěn)定性較好C.可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差D.對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感E.可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度答案：BCE解析：反饋控制系統(tǒng)通過(guò)將輸出信號(hào)與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)并用于調(diào)整控制輸入，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：相比開環(huán)控制系統(tǒng)，反饋控制可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性（B）；可以通過(guò)引入積分環(huán)節(jié)等方式消除或減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差（C）；可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際輸出調(diào)整控制作用，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化和外部擾動(dòng)具有一定的抑制能力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（A）通常不是反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，有時(shí)甚至相反；對(duì)參數(shù)變化不敏感（D）和響應(yīng)速度更快（E）則取決于具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇，并非反饋控制系統(tǒng)的必然優(yōu)點(diǎn)。2.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，線性系統(tǒng)的特性包括（）A.齊次性B.可疊加性C.非時(shí)變性D.微分特性E.積分特性答案：ABC解析：線性系統(tǒng)是指滿足線性疊加原理的系統(tǒng)，即當(dāng)輸入是幾個(gè)輸入之和時(shí)，輸出也是對(duì)應(yīng)輸入的輸出之和；且當(dāng)輸入乘以常數(shù)時(shí)，輸出也相應(yīng)乘以相同的常數(shù)。線性系統(tǒng)的特性主要包括齊次性（A）和可疊加性（B）。非時(shí)變性（C）是指系統(tǒng)的特性不隨時(shí)間變化，這也是線性系統(tǒng)的一個(gè)重要特性。微分特性（D）和積分特性（E）是線性系統(tǒng)可能具有的數(shù)學(xué)描述方式或處理能力，但它們本身不是線性系統(tǒng)定義的固有特性。線性系統(tǒng)的核心是疊加原理的成立。3.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，常用的控制算法有（）A.比例控制（P）B.積分控制（I）C.微分控制（D）D.比例積分控制（PI）E.比例積分微分控制（PID）答案：ABCDE解析：比例控制（P）、積分控制（I）、微分控制（D）是三種基本的控制算法，分別對(duì)應(yīng)只與當(dāng)前誤差成正比、與誤差積分成正比、與誤差變化率成正比的控制作用。為了獲得更好的控制性能，常常將這三種基本控制算法組合使用。比例積分控制（PI）結(jié)合了P和I作用，可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。比例積分微分控制（PID）進(jìn)一步加入了D作用，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的阻尼，加快響應(yīng)速度，減小超調(diào)量。這些都是機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的控制算法。4.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的性能指標(biāo)通常包括（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性（穩(wěn)態(tài)誤差）D.抗干擾能力E.可控性答案：ABCD解析：評(píng)價(jià)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能好壞，通常從多個(gè)方面考慮。穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的前提條件，指系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后能夠恢復(fù)到原平衡狀態(tài)的能力（A）?？焖傩允侵赶到y(tǒng)響應(yīng)的速度，即系統(tǒng)從初始狀態(tài)到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間，以及響應(yīng)過(guò)程中的振蕩情況（B）。準(zhǔn)確性，通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(lái)衡量，是指系統(tǒng)輸出量最終偏離輸入量的程度（C）。抗干擾能力是指系統(tǒng)在存在外部擾動(dòng)時(shí)，維持輸出量穩(wěn)定的能力（D）?？煽匦允窍到y(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，指是否能夠通過(guò)控制作用使系統(tǒng)達(dá)到期望的狀態(tài)（E）。雖然可控性非常重要，但通常不被視為系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的“性能指標(biāo)”，而是設(shè)計(jì)階段需要考慮的特性。因此，穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性和抗干擾能力是更常見(jiàn)的系統(tǒng)性能指標(biāo)。5.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器根據(jù)測(cè)量對(duì)象的不同可以分為（）A.位置傳感器B.速度傳感器C.加速度傳感器D.溫度傳感器E.壓力傳感器答案：ABCDE解析：傳感器按測(cè)量對(duì)象的不同可以劃分為各種類型。根據(jù)測(cè)量物理量是位置、速度還是加速度，可以分為位置傳感器（A）、速度傳感器（B）和加速度傳感器（C）。根據(jù)測(cè)量的是溫度（D）、壓力（E）等其他物理量，也可以有相應(yīng)的傳感器。這種分類方式涵蓋了傳感器測(cè)量的主要物理量類型，因此這些選項(xiàng)都是傳感器按測(cè)量對(duì)象分類的例子。6.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，頻率響應(yīng)分析法可以用來(lái)分析（）A.系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能C.系統(tǒng)的靜態(tài)誤差D.系統(tǒng)的增益裕度E.系統(tǒng)的相位裕度答案：ABDE解析：頻率響應(yīng)分析法是通過(guò)研究系統(tǒng)對(duì)不同頻率正弦輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，來(lái)分析系統(tǒng)特性的方法。通過(guò)繪制系統(tǒng)的奈奎斯特圖或伯德圖，可以直觀地判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性（A），分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能（如振蕩頻率、阻尼比、超調(diào)量等）（B），并確定系統(tǒng)的增益裕度（D）和相位裕度（E），這些都是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。頻率響應(yīng)分析法主要關(guān)注系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性，不能直接用來(lái)分析系統(tǒng)的靜態(tài)誤差（C），靜態(tài)誤差通常需要通過(guò)其他方法（如根軌跡法或直接計(jì)算）來(lái)分析。7.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成通常包括（）A.給定值（輸入信號(hào)）B.比較環(huán)節(jié)（求取偏差）C.控制器D.執(zhí)行器E.被控對(duì)象答案：ABCDE解析：一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)為了完成自動(dòng)控制任務(wù)，必須包含幾個(gè)基本部分。首先是給定值（A），它代表了期望的系統(tǒng)輸出或狀態(tài)。比較環(huán)節(jié)（B）將系統(tǒng)的實(shí)際輸出與給定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生反映系統(tǒng)偏差的信號(hào)?？刂破鳎–）根據(jù)偏差信號(hào)計(jì)算出控制作用。執(zhí)行器（D）接收控制器的輸出，產(chǎn)生物理動(dòng)作去驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象（E），使其狀態(tài)發(fā)生變化。被控對(duì)象是系統(tǒng)中被控制的設(shè)備或過(guò)程本身。這五個(gè)部分共同構(gòu)成了一個(gè)完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。8.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素主要有（）A.系統(tǒng)的開環(huán)增益B.系統(tǒng)的阻尼比C.系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)D.系統(tǒng)的純滯后時(shí)間E.系統(tǒng)的零極點(diǎn)分布答案：ABCDE解析：系統(tǒng)的穩(wěn)定性由其閉環(huán)特征方程的根（即極點(diǎn)）決定。影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素很多，主要包括：系統(tǒng)的開環(huán)增益（A）越大，通常閉環(huán)極點(diǎn)的絕對(duì)值越小，系統(tǒng)越不穩(wěn)定；系統(tǒng)的阻尼比（B）是影響二階系統(tǒng)極點(diǎn)位置的關(guān)鍵參數(shù)，阻尼比過(guò)小會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩甚至不穩(wěn)定；系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)（C）越大，通常對(duì)應(yīng)極點(diǎn)離虛軸越遠(yuǎn)，但同時(shí)也可能降低響應(yīng)速度，影響穩(wěn)定性；系統(tǒng)的純滯后時(shí)間（D）會(huì)增加相位滯后，可能導(dǎo)致系統(tǒng)在特定頻率下相位裕度不足而失穩(wěn)；系統(tǒng)的零極點(diǎn)分布（E）直接影響閉環(huán)特征方程的形式和根的位置，從而決定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，這些因素都會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。9.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，前饋控制通常用于（）A.消除系統(tǒng)固有誤差B.提高系統(tǒng)抗干擾能力C.改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)D.消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差E.作為反饋控制的補(bǔ)充答案：BE解析：前饋控制是一種基于系統(tǒng)模型的開環(huán)控制方式，它根據(jù)對(duì)系統(tǒng)輸入（或擾動(dòng)）的測(cè)量，產(chǎn)生一個(gè)前饋補(bǔ)償信號(hào)，直接作用于系統(tǒng)，以抵消輸入或擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)輸出的影響。前饋控制的主要優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)于能夠精確測(cè)量的、與輸入（或擾動(dòng)）成確定關(guān)系的干擾，可以非常有效地進(jìn)行補(bǔ)償（B），從而提高系統(tǒng)的控制精度。前饋控制通常不能消除系統(tǒng)本身固有的誤差（A），也不能像積分控制那樣自動(dòng)消除所有類型的穩(wěn)態(tài)誤差（D）。它通常不直接改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)（C），而是作為反饋控制的補(bǔ)充，用來(lái)克服反饋控制難以完全消除的某些干擾或誤差，或者用于提高控制系統(tǒng)的整體性能。10.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)辨識(shí)與系統(tǒng)建模的關(guān)系是（）A.系統(tǒng)辨識(shí)是系統(tǒng)建模的一種方法B.系統(tǒng)建模是系統(tǒng)辨識(shí)的目的C.系統(tǒng)辨識(shí)需要依賴系統(tǒng)模型D.系統(tǒng)建模的結(jié)果可以用于系統(tǒng)辨識(shí)E.兩者沒(méi)有直接關(guān)系答案：AD解析：系統(tǒng)辨識(shí)和系統(tǒng)建模是緊密相關(guān)的概念。系統(tǒng)辨識(shí)是指通過(guò)系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別或估計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或參數(shù)，建立一個(gè)能夠描述系統(tǒng)行為的模型。從這個(gè)定義可以看出，系統(tǒng)辨識(shí)是系統(tǒng)建模的一種重要途徑或方法（A）。同時(shí)，系統(tǒng)辨識(shí)的過(guò)程就是為了得到一個(gè)模型（B是錯(cuò)誤的，模型是辨識(shí)的結(jié)果，不是目的）。系統(tǒng)辨識(shí)需要輸入輸出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是建立模型的基礎(chǔ)，但建立模型本身并不一定需要依賴已有的系統(tǒng)辨識(shí)過(guò)程（C不完全準(zhǔn)確）。反過(guò)來(lái)，已有的系統(tǒng)模型（無(wú)論是理論模型還是經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停┛梢詾橄到y(tǒng)辨識(shí)提供先驗(yàn)知識(shí)，指導(dǎo)辨識(shí)過(guò)程，或者將辨識(shí)結(jié)果與模型進(jìn)行比較（D是正確的）。因此，系統(tǒng)辨識(shí)和系統(tǒng)建模是相互依存、相互促進(jìn)的。兩者之間有直接關(guān)系（E錯(cuò)誤）。11.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳遞函數(shù)的性質(zhì)包括（）A.只適用于線性定常系統(tǒng)B.是在零初始條件下定義的C.可以描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性D.其分母多項(xiàng)式的根是系統(tǒng)的極點(diǎn)E.其分子多項(xiàng)式的根是系統(tǒng)的零點(diǎn)答案：ABCDE解析：傳遞函數(shù)是描述線性定常系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的數(shù)學(xué)工具，具有以下性質(zhì)：首先，它僅適用于線性定常系統(tǒng)（A）。其次，傳遞函數(shù)是在零初始條件下，系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉普拉斯變換與輸入信號(hào)的拉普拉斯變換之比，因此是在零初始條件下定義的（B）。通過(guò)傳遞函數(shù)，可以分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)等動(dòng)態(tài)特性（C）。傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的根稱為系統(tǒng)的極點(diǎn)，決定了系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)響應(yīng)（D）。傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式的根稱為系統(tǒng)的零點(diǎn)，零點(diǎn)會(huì)影響系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性，如相位和增益（E）。因此，所有選項(xiàng)都正確描述了傳遞函數(shù)的性質(zhì)。12.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，根軌跡法可以用來(lái)分析（）A.系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.系統(tǒng)的極點(diǎn)分布C.系統(tǒng)的零點(diǎn)分布D.系統(tǒng)的增益變化對(duì)性能的影響E.系統(tǒng)的相位裕度答案：ABD解析：根軌跡法是一種圖解分析線性定常系統(tǒng)在增益或其他參數(shù)變化時(shí)，閉環(huán)極點(diǎn)如何移動(dòng)的方法。通過(guò)繪制根軌跡圖，可以直觀地分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性（A），因?yàn)橄到y(tǒng)的穩(wěn)定性取決于閉環(huán)極點(diǎn)是否位于s平面的左半平面。根軌跡圖清晰地顯示了閉環(huán)極點(diǎn)的分布（B）及其隨參數(shù)變化的軌跡。根軌跡圖本身主要顯示極點(diǎn)的變化，雖然零點(diǎn)對(duì)根軌跡的形狀有影響，但根軌跡法不是直接分析零點(diǎn)分布的主要工具（C）。根軌跡法可以用來(lái)分析系統(tǒng)增益變化時(shí)對(duì)閉環(huán)極點(diǎn)位置的影響，從而間接推斷對(duì)系統(tǒng)性能（如穩(wěn)定性、快速性、超調(diào)量等）的影響（D）。相位裕度是頻率響應(yīng)分析的指標(biāo)，雖然根軌跡上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)特定的頻率和增益，可以間接估算相位裕度，但根軌跡法本身不是直接分析相位裕度的方法（E）。因此，A、B、D是根軌跡法主要分析的內(nèi)容。13.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，反饋控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)可能包括（）A.結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高B.對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化比較敏感C.可能引入額外的噪聲D.需要額外的傳感器E.增大了系統(tǒng)的總延遲答案：ABCD解析：雖然反饋控制系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)。首先，相比開環(huán)控制系統(tǒng)，反饋控制系統(tǒng)通常需要更多的元件，如傳感器、比較器和控制器，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，成本也可能更高（A,D）。其次，反饋控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的變化和外部擾動(dòng)比較敏感，參數(shù)變化可能導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降甚至不穩(wěn)定（B）。此外，傳感器測(cè)量過(guò)程中可能引入噪聲，這些噪聲會(huì)通過(guò)反饋回路影響控制器和系統(tǒng)性能（C）。在某些情況下，反饋回路的延遲（包括測(cè)量延遲、控制延遲等）會(huì)增加系統(tǒng)的總延遲，可能影響系統(tǒng)的快速響應(yīng)性能（E）。因此，這些都是反饋控制系統(tǒng)可能存在的缺點(diǎn)。14.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，線性時(shí)不變（LTI）系統(tǒng)的特性包括（）A.齊次性B.可疊加性C.微分特性D.非時(shí)變性E.對(duì)稱性答案：ABCD解析：線性時(shí)不變（LTI）系統(tǒng)是自動(dòng)控制理論中研究的基礎(chǔ)。其特性主要包括：齊次性（A），即若輸入為u(t)，輸出為y(t)，則輸入為ku(t)時(shí)，輸出為ky(t)；可疊加性（B），即若輸入為u1(t)時(shí)輸出為y1(t)，輸入為u2(t)時(shí)輸出為y2(t)，則輸入為u1(t)+u2(t)時(shí)，輸出為y1(t)+y2(t)；非時(shí)變性（D），即系統(tǒng)的特性不隨時(shí)間變化，即輸入u(t)產(chǎn)生的輸出是y(t)，那么輸入u(tt0)產(chǎn)生的輸出是y(tt0)；微分特性（C），即系統(tǒng)的輸出對(duì)輸入的微分等于系統(tǒng)對(duì)輸入微分的輸出，即d/dt[y(t)]=H[d/dtu(t)]，這實(shí)際上是LTI系統(tǒng)可以用傳遞函數(shù)描述的原因之一。對(duì)稱性（E）不是LTI系統(tǒng)的固有特性。因此，LTI系統(tǒng)具有齊次性、可疊加性、微分特性和非時(shí)變性。15.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器的類型根據(jù)驅(qū)動(dòng)能源不同可以分為（）A.電動(dòng)執(zhí)行器B.液壓執(zhí)行器C.氣動(dòng)執(zhí)行器D.電磁執(zhí)行器E.手動(dòng)執(zhí)行器答案：ABC解析：執(zhí)行器是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象運(yùn)動(dòng)的裝置。根據(jù)所使用的驅(qū)動(dòng)能源不同，執(zhí)行器可以分為多種類型。電動(dòng)執(zhí)行器使用電能作為驅(qū)動(dòng)能源（A）。液壓執(zhí)行器使用液壓油作為驅(qū)動(dòng)能源，利用液體的壓力和流量產(chǎn)生動(dòng)力（B）。氣動(dòng)執(zhí)行器使用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)能源，利用氣體的壓力產(chǎn)生動(dòng)力（C）。電磁執(zhí)行器通常指利用電磁效應(yīng)直接產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的裝置，有時(shí)也歸類于電動(dòng)執(zhí)行器的一種或作為特殊執(zhí)行器（D）。手動(dòng)執(zhí)行器是通過(guò)人力直接操作來(lái)驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象的裝置（E），通常不作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分。因此，電動(dòng)、液壓、氣動(dòng)是按驅(qū)動(dòng)能源分類的常見(jiàn)執(zhí)行器類型。16.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，頻率響應(yīng)分析中常用的圖示方法有（）A.奈奎斯特圖B.伯德圖C.根軌跡圖D.頻率響應(yīng)曲線E.極點(diǎn)圖答案：ABD解析：頻率響應(yīng)分析是研究線性定常系統(tǒng)在正弦輸入信號(hào)作用下輸出響應(yīng)隨頻率變化的特性的方法。為了直觀地表示和分析系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性，常用一些圖示方法。奈奎斯特圖（A）是在復(fù)平面（s=jω）上繪制系統(tǒng)開環(huán)頻率響應(yīng)的圖形，用于穩(wěn)定性分析（奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)）。伯德圖（B）是將系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性分別繪制在兩張圖上，以頻率為橫坐標(biāo)，以對(duì)數(shù)刻度表示幅值（常用分貝dB）和以角度表示相位（常用度°），用于分析系統(tǒng)的增益裕度和相位裕度等性能指標(biāo)。頻率響應(yīng)曲線（D）通常指在實(shí)頻軸和虛頻軸上表示系統(tǒng)幅頻特性的曲線，或者是對(duì)數(shù)幅頻特性和相頻特性圖。根軌跡圖（C）主要用于分析系統(tǒng)極點(diǎn)隨增益變化的軌跡，雖然根軌跡上每個(gè)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率和增益，但其主要目的不是展示頻率響應(yīng)本身。極點(diǎn)圖（E）不是頻率響應(yīng)分析的常用圖示方法，通常是指直接在s平面上標(biāo)示系統(tǒng)極點(diǎn)的位置。因此，奈奎斯特圖、伯德圖和頻率響應(yīng)曲線是頻率響應(yīng)分析中常用的圖示方法。17.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換原理的不同可以分為（）A.應(yīng)變式傳感器B.電感式傳感器C.壓電式傳感器D.光電式傳感器E.電容式傳感器答案：BCDE解析：傳感器是將非電量的被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)的裝置。根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換原理的不同，傳感器可以分為多種類型。壓電式傳感器利用壓電材料受力時(shí)產(chǎn)生電荷的效應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換（C）。光電式傳感器利用光學(xué)原理，如光電效應(yīng)、光纖等，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（D）。電容式傳感器利用電容器的電容值隨被測(cè)量（如位移、濕度等）變化的原理進(jìn)行轉(zhuǎn)換（E）。電感式傳感器利用電感線圈的電感值隨被測(cè)量（如位移、振動(dòng)等）變化的原理進(jìn)行轉(zhuǎn)換（B）。應(yīng)變式傳感器（A）通常是指利用應(yīng)變片（電阻應(yīng)變片）將應(yīng)變（物理變形）轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，這屬于電阻式傳感器的一種，是利用電阻變化原理。因此，壓電式、光電式、電容式和電感式是根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換原理分類的傳感器類型。18.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)控制精度的方法通常包括（）A.增加系統(tǒng)的閉環(huán)反饋強(qiáng)度B.減小系統(tǒng)的測(cè)量噪聲C.提高傳感器的測(cè)量精度D.減小系統(tǒng)的非線性度E.增大系統(tǒng)的開環(huán)增益答案：BCD解析：控制精度是指系統(tǒng)輸出量與期望輸入量之間的符合程度，即誤差的大小。提高系統(tǒng)控制精度的方法通常包括：減小誤差來(lái)源。提高傳感器的測(cè)量精度（C）可以直接減小測(cè)量誤差，從而提高控制精度。減小系統(tǒng)的非線性度（D）可以減小由于非線性因素引起的誤差，提高系統(tǒng)在不同工作點(diǎn)附近的精度。增加系統(tǒng)的閉環(huán)反饋強(qiáng)度（A）在一定程度上可以提高精度，但過(guò)強(qiáng)的反饋可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。增大系統(tǒng)的開環(huán)增益（E）可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和減小穩(wěn)態(tài)誤差，但對(duì)噪聲的放大作用也更強(qiáng)，可能反而降低精度。減小系統(tǒng)的測(cè)量噪聲（B）可以直接提高信號(hào)質(zhì)量，降低噪聲對(duì)控制決策的影響，從而提高精度。因此，B、C、D是提高系統(tǒng)控制精度的常用方法。19.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟包括（）A.分析被控對(duì)象特性B.確定性能指標(biāo)要求C.選擇合適的傳感器和執(zhí)行器D.設(shè)計(jì)控制器結(jié)構(gòu)（如選擇P、I、D）E.仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證答案：ABCDE解析：設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)通常需要遵循一系列步驟，以確保系統(tǒng)能夠滿足預(yù)定的性能要求。首先，需要深入分析被控對(duì)象的工作原理和特性（A），這是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。其次，根據(jù)應(yīng)用需求，明確系統(tǒng)需要達(dá)到的性能指標(biāo)，如穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、精度、抗干擾能力等（B）。然后，根據(jù)對(duì)象特性和性能指標(biāo)，選擇合適的傳感器來(lái)精確測(cè)量被控量，以及合適的執(zhí)行器來(lái)驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象（C）。接下來(lái)，設(shè)計(jì)控制器的結(jié)構(gòu)，可能包括選擇P、I、D等控制算法，或設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器、最優(yōu)控制器等（D）。設(shè)計(jì)完成后，需要通過(guò)仿真軟件對(duì)控制器進(jìn)行仿真，并在實(shí)際系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和參數(shù)整定，直至滿足設(shè)計(jì)要求（E）。因此，這五個(gè)步驟都是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中常見(jiàn)的環(huán)節(jié)。20.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的魯棒性是指（）A.系統(tǒng)在參數(shù)變化時(shí)保持性能穩(wěn)定的能力B.系統(tǒng)抵抗外部擾動(dòng)的能力C.系統(tǒng)對(duì)噪聲不敏感的程度D.系統(tǒng)恢復(fù)到原狀態(tài)的能力E.系統(tǒng)響應(yīng)速度快的程度答案：ABC解析：系統(tǒng)的魯棒性（Robustness）是指系統(tǒng)在環(huán)境變化、參數(shù)攝動(dòng)或存在不確定性（如模型不精確、外部擾動(dòng)、噪聲等）時(shí)，仍能保持其預(yù)期的性能（如穩(wěn)定性、性能指標(biāo)）的能力。因此，系統(tǒng)在參數(shù)變化時(shí)保持性能穩(wěn)定的能力（A）是其核心含義之一。系統(tǒng)抵抗外部擾動(dòng)的能力（B）也是魯棒性的重要體現(xiàn)，即系統(tǒng)對(duì)外部干擾不敏感，能夠維持輸出穩(wěn)定。系統(tǒng)對(duì)噪聲不敏感的程度（C）也反映了其魯棒性，即噪聲不會(huì)顯著影響系統(tǒng)的性能?；謴?fù)到原狀態(tài)的能力（D）通常指系統(tǒng)的恢復(fù)力，與魯棒性有關(guān)但不是完全等同。響應(yīng)速度快（E）是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的表現(xiàn)，與魯棒性是不同的概念。因此，A、B、C是系統(tǒng)魯棒性的主要含義。三、判斷題1.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，正反饋是指系統(tǒng)的輸出信號(hào)反饋到輸入端，增強(qiáng)原始輸入信號(hào)的作用。（）答案：錯(cuò)誤解析：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，反饋是指系統(tǒng)的輸出信號(hào)通過(guò)某種方式被送回到輸入端，并與原始輸入信號(hào)進(jìn)行比較。根據(jù)反饋信號(hào)與原始輸入信號(hào)的關(guān)系，可以分為正反饋和負(fù)反饋。正反饋是指反饋信號(hào)與原始輸入信號(hào)相加，使得偏差增大，可能導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩甚至不穩(wěn)定。負(fù)反饋是指反饋信號(hào)與原始輸入信號(hào)相減，使得偏差減小，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。因此，正反饋是增強(qiáng)原始輸入信號(hào)作用，而負(fù)反饋是削弱作用。題目描述的是正反饋的定義。2.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與其微分方程在數(shù)學(xué)上是等價(jià)的。（）答案：正確解析：線性定常系統(tǒng)是指系統(tǒng)參數(shù)不隨時(shí)間變化，且滿足線性疊加原理的系統(tǒng)。對(duì)于線性定常系統(tǒng)，可以用傳遞函數(shù)來(lái)描述其輸入輸出關(guān)系，而傳遞函數(shù)是系統(tǒng)微分方程在零初始條件下進(jìn)行拉普拉斯變換后得到的。兩者都描述了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，只是形式不同。傳遞函數(shù)是用復(fù)頻域表示，而微分方程是用時(shí)域表示，它們本質(zhì)上是等價(jià)的，可以通過(guò)拉普拉斯變換在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。3.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的主要功能是放大被測(cè)信號(hào)。（）答案：錯(cuò)誤解析：在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的主要功能是將非電量的被測(cè)量（如溫度、壓力、位移、速度等）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以供測(cè)量、控制和處理。傳感器的作用是獲取信息，而不是放大信號(hào)。信號(hào)的放大通常由后續(xù)的信號(hào)調(diào)理電路完成。4.積分控制器（I）可以完全消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）答案：錯(cuò)誤解析：積分控制器（I）的輸出與誤差的積分成正比。只要存在誤差，積分控制器的輸出就會(huì)持續(xù)變化，推動(dòng)系統(tǒng)輸出向期望值靠近，從而消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差。但是，積分控制作用本身并不能完全消除所有類型的穩(wěn)態(tài)誤差，特別是對(duì)于某些復(fù)雜系統(tǒng)或存在飽和、積分飽和等非線性因素的情況，積分控制可能無(wú)法完全消除穩(wěn)態(tài)誤差。此外，過(guò)度的積分作用還可能導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩。5.微分控制器（D）的主要作用是提供與誤差變化率成正比的速度反饋。（）答案：正確解析：微分控制器（D）的輸出與誤差的變化率成正比。當(dāng)誤差快速變化時(shí)，微分控制器會(huì)產(chǎn)生較大的輸出，起到預(yù)見(jiàn)性控制的作用，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的阻尼，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小超調(diào)量和振蕩，并加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度。6.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)只適用于輸入信號(hào)是階躍信號(hào)的穩(wěn)態(tài)分析。（）答案：錯(cuò)誤解析：系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的，它描述了系統(tǒng)對(duì)不同頻率正弦輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性。傳遞函數(shù)是線性定常系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，不僅適用于階躍信號(hào)輸入，也適用于正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)等其他典型輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)分析，以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能等分析。7.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，增益裕度越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。（）答案：正確解析：增益裕度是指系統(tǒng)在達(dá)到臨界穩(wěn)定狀態(tài)（奈奎斯特曲線穿過(guò)(1,0)點(diǎn)）時(shí)，系統(tǒng)開環(huán)增益的倍數(shù)。增益裕度越大，意味著系統(tǒng)距離臨界穩(wěn)定狀態(tài)越遠(yuǎn)，具有更大的穩(wěn)定裕量，即系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或存在擾動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)仍能保持穩(wěn)定。因此，增益裕度越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常越好。8.二階系統(tǒng)的阻尼比等于1時(shí)，系統(tǒng)處于臨界阻尼狀態(tài)。（）答案：正確解析：二階系統(tǒng)的阻尼比（ζ）是一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)，它決定了系統(tǒng)的振蕩特性。當(dāng)阻尼比等于1時(shí)，系統(tǒng)處于臨界阻尼狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)既無(wú)超調(diào)，也無(wú)振蕩，是最快沒(méi)有振蕩地返回穩(wěn)態(tài)。當(dāng)阻尼比小于1時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)超調(diào)；當(dāng)阻尼比大于1時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)振蕩。9.在機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是將電能直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。（）答案：錯(cuò)誤解