2025年大學(xué)自動(dòng)化（自動(dòng)控制原理）期末測試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，反饋信息是指（）A.被控量的實(shí)際值B.被控量的設(shè)定值C.偏差信號(hào)D.干擾信號(hào)2.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(hào)C.輸出信號(hào)D.干擾信號(hào)3.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ越小，則（）A.超調(diào)量越大B.超調(diào)量越小C.調(diào)節(jié)時(shí)間越長D.峰值時(shí)間越短4.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=10/(s^2+2s+10)，則該系統(tǒng)的自然頻率ωn為（）A.1B.2C.3D.105.對(duì)于單位反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為（）A.G(s)B.1/(1+G(s))C.G(s)/(1+G(s))D.1/G(s)6.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(hào)C.輸出信號(hào)D.干擾信號(hào)7.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s+1)(s+2)，則該系統(tǒng)的零點(diǎn)為（）A.-1B.-2C.無零點(diǎn)D.-1和-28.對(duì)于一階系統(tǒng)，其時(shí)間常數(shù)T越小，則（）A.響應(yīng)速度越快B.響應(yīng)速度越慢C.穩(wěn)態(tài)誤差越大D.穩(wěn)態(tài)誤差越小9.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差取決于（）和輸入信號(hào)的形式。A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號(hào)C.輸出信號(hào)D.干擾信號(hào)10.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=5/(s^2+3s+5)，則該系統(tǒng)的阻尼比ζ為（）A.0.3B.0.5C.0.6D.1二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分包括（）A.控制器B.被控對(duì)象C.測量元件D.執(zhí)行元件E.比較元件2.系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括（）A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.可靠性E.抗干擾性3.以下哪些是典型的輸入信號(hào)（）A.單位階躍信號(hào)B.單位斜坡信號(hào)C.單位拋物線信號(hào)D.正弦信號(hào)E.脈沖信號(hào)4.二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)包括（）A.超調(diào)量B.調(diào)節(jié)時(shí)間C.峰值時(shí)間D.上升時(shí)間E.穩(wěn)態(tài)誤差5.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有（）A.增加開環(huán)增益B.減小開環(huán)增益C.增加積分環(huán)節(jié)D.引入校正裝置E.增大阻尼比三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷下列說法是否正確，正確的打√，錯(cuò)誤的打×）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)是指能夠?qū)Ρ豢貙?duì)象的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)。（）2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與輸入輸出信號(hào)無關(guān)。（）3.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）4.單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)等于開環(huán)傳遞函數(shù)除以1加開環(huán)傳遞函數(shù)。（）5.系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到外界干擾后，能夠恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。（）6.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有零點(diǎn)，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)一定存在穩(wěn)態(tài)誤差。（）7.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）8.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差只與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與輸入信號(hào)無關(guān)。（）9.增加積分環(huán)節(jié)可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）10.二階系統(tǒng)的超調(diào)量只與阻尼比ζ有關(guān)，與自然頻率ωn無關(guān)。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡要回答下列問題）1.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。2.什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？它有什么作用？3.簡述二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)及其影響因素。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分，請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過程）1.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=10/(s^2+2s+10)，輸入信號(hào)為單位階躍信號(hào)，求系統(tǒng)的輸出響應(yīng)y(t)。2.已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s(s+1)(s+2))，要求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess≤0.01，求K的取值范圍。答案：一、選擇題1.A2.A3.A4.D5.C6.A7.C8.A9.A10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABCDE4.ABCD5.BDE三、判斷題1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.√10.×四、簡答題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理是通過測量元件檢測被控對(duì)象的輸出信號(hào)，并將其反饋到輸入端與給定值進(jìn)行比較，得到偏差信號(hào)?？刂破鞲鶕?jù)偏差信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，使被控對(duì)象的輸出信號(hào)盡可能接近期望值。2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是指在零初始條件下，系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比。它可以描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性等性能指標(biāo)，還可以通過傳遞函數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和校正。3.二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)包括超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間、峰值時(shí)間和上升時(shí)間。超調(diào)量與阻尼比ζ有關(guān)，ζ越