2025年高職電氣（自動(dòng)控制原理）技能鑒定卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)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，反饋檢測(cè)元件的作用是將（）。A.被控量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)B.被控量轉(zhuǎn)換為非電信號(hào)C.給定信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)D.擾動(dòng)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)2.控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，則其開環(huán)增益\(K\)等于（）。A.\(K\)B.\(\frac{K}{2}\)C.\(\frac{K}{4}\)D.\(\frac{K}{6}\)3.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)，當(dāng)\(0\lt\zeta\lt1\)時(shí)，系統(tǒng)的阻尼比為（）。A.\(\zeta\)B.\(2\zeta\)C.\(\omega_n\)D.\(2\zeta\omega_n\)4.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{10}{s(s+1)}\)，其單位階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值為（）。A.0B.1C.10D.無窮大5.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{K}{s(Ts+1)}\)，則其時(shí)間常數(shù)\(T\)等于（）。A.\(T\)B.\(\frac{1}{T}\)C.\(K\)D.\(\frac{K}{T}\)6.自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指（）。A.系統(tǒng)輸出響應(yīng)的收斂性B.系統(tǒng)輸出響應(yīng)的快速性C.系統(tǒng)輸出響應(yīng)的準(zhǔn)確性D.系統(tǒng)輸出響應(yīng)的平穩(wěn)性7.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+3)}\)，其零點(diǎn)為（）。A.0B.-1C.-3D.無零點(diǎn)8.二階系統(tǒng)的阻尼比\(\zeta\)增大時(shí)，其超調(diào)量（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小9.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{1}{s^2+2s+1}\)，其極點(diǎn)為（）。A.-1B.-1（二重極點(diǎn)）C.0D.110.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，校正裝置的作用是（）。A.改善系統(tǒng)性能B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性D.以上都是二、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.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.反饋檢測(cè)元件E.給定元件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.平穩(wěn)性E.振蕩性3.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)，當(dāng)\(\zeta=0\)時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)為（）。A.等幅振蕩B.發(fā)散振蕩C.單調(diào)上升D.單調(diào)下降E.衰減振蕩4.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，其開環(huán)增益\(K\)變化時(shí)，系統(tǒng)的（）會(huì)發(fā)生變化。A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.阻尼比E.自然頻率5.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，常用的反饋方式有（）。A.負(fù)反饋B.正反饋C.前饋D.復(fù)合反饋E.串級(jí)反饋三、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)中，被控對(duì)象是指需要進(jìn)行控制的設(shè)備或過程。（）2.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與輸入信號(hào)無關(guān)。（）3.二階系統(tǒng)的阻尼比\(\zeta\)越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）4.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，其零點(diǎn)為\(s=0\)，\(s=-1\)，\(s=-2\)。（）5.自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與初始條件無關(guān)。（）6.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，快速性是指系統(tǒng)輸出響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的快慢程度。（）7.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)，當(dāng)\(\zeta=1\)時(shí)，系統(tǒng)為臨界阻尼系統(tǒng)。（）8.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{1}{s^2+2s+1}\)，其極點(diǎn)為\(s=-1\)（二重極點(diǎn)），系統(tǒng)的響應(yīng)為單調(diào)上升。（）9.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，校正裝置可以改善系統(tǒng)的性能，但不能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）10.控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+3)}\)，其開環(huán)增益\(K\)增大時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本工作原理。2.簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)及其含義。3.簡(jiǎn)述二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其參數(shù)的物理意義。五、綜合題（總共2題，每題15分，請(qǐng)根據(jù)題目要求進(jìn)行計(jì)算和分析）1.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{10}{s(s+1)(s+2)}\)，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。2.已知二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)，當(dāng)\(\omega_n=2\)，\(\zeta=0.5\)時(shí)，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，并分析系統(tǒng)的性能。答案：一、1.A2.A3.A4.C5.A6.A7.D8.B9.B10.D二、1.ABCDE2.ABC3.A4.ABC5.ABCD三、1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本工作原理是通過檢測(cè)被控量，與給定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)，控制器根據(jù)偏差信號(hào)進(jìn)行控制運(yùn)算，輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使被控量趨近于給定值。2.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后，能否恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)或趨近于新的平衡狀態(tài)；快速性是指系統(tǒng)輸出響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的快慢程度；準(zhǔn)確性是指系統(tǒng)輸出響應(yīng)與給定值之間的誤差大小。3.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為\(G(s)=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)，其中\(zhòng)(\omega_n\)為自然頻率，它決定了系統(tǒng)的固有振蕩頻率；\(\zeta\)為阻尼比，它決定了系統(tǒng)的阻尼程度，影響系統(tǒng)的響應(yīng)特性。五、1.首先將傳遞函數(shù)\(G(s)=\frac{（10）}{s(s+1)(s+2)}\)進(jìn)行部分分式展開，得到\(G(s)=\frac{5}{s}-\frac{10}{s+1}+\frac{5}{s+2}\)。然后求其拉氏反變換，得到單位階躍響應(yīng)\(c(t)=5-10e^{-t}+5e^{-2t}\)。2.當(dāng)\(\omega_n=2\)，\(\zeta=0.5\)時(shí)，傳遞函數(shù)\(G(s)=\f