2025年高職電氣自動化（自動控制系統(tǒng)）實訓卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內）1.在自動控制系統(tǒng)中，被控對象是指（）。A.產(chǎn)生控制作用的裝置B.接受控制并輸出被控量的元件C.被控制的生產(chǎn)過程或設備D.對被控對象起控制作用的元件2.自動控制系統(tǒng)的基本要求不包括（）。A.穩(wěn)定性B.快速性C.準確性D.復雜性3.反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)（）進行控制的系統(tǒng)。A.給定值B.被控量的實際值C.偏差D.干擾4.比例控制的特點是（）。A.能消除穩(wěn)態(tài)誤差B.控制作用的大小與偏差成比例C.能加快系統(tǒng)的響應速度D.能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.積分控制的作用是（）。A.消除穩(wěn)態(tài)誤差B.加快系統(tǒng)的響應速度C.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.減小系統(tǒng)的超調量6.微分控制的作用是（）。A.消除穩(wěn)態(tài)誤差B.加快系統(tǒng)的響應速度C.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.減小系統(tǒng)的超調量7.串聯(lián)校正裝置中，相位超前校正的作用是（）。A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.提高系統(tǒng)的快速性C.減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差D.改善系統(tǒng)的動態(tài)性能8.自動控制系統(tǒng)中，常用的信號類型不包括（）。A.模擬信號B.數(shù)字信號C.開關信號D.脈沖信號9.對于二階系統(tǒng)，當阻尼比ζ=0時，系統(tǒng)的響應為（）。A.等幅振蕩B.衰減振蕩C.單調上升D.單調下降10.自動控制系統(tǒng)的性能指標中，調節(jié)時間反映了系統(tǒng)的（）。A.穩(wěn)定性B.快速性C.準確性D.抗干擾能力二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填入括號內）1.自動控制系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.被控對象B.測量元件C.比較元件D.放大元件E.執(zhí)行元件2.控制系統(tǒng)的基本控制方式有（）。A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復合控制D.反饋控制E.前饋控制3.比例積分微分（PID）控制器的參數(shù)有（）。A.比例系數(shù)KpB.積分時間TiC.微分時間TdD.增益KE.時間常數(shù)T4.影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有（）。A.系統(tǒng)的結構B.系統(tǒng)的參數(shù)C.外界干擾D.控制算法E.測量誤差5.自動控制系統(tǒng)的性能指標有（）。A.穩(wěn)定性B.快速性C.準確性D.可靠性E.經(jīng)濟性三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.自動控制系統(tǒng)中，被控量是指需要控制的物理量。（）2.開環(huán)控制系統(tǒng)沒有反饋，不能自動糾正偏差。（）3.比例控制的比例系數(shù)越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。（）4.積分控制能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但會使系統(tǒng)的響應速度變慢。（）5.微分控制能加快系統(tǒng)的響應速度，但對高頻干擾敏感。（）6.串聯(lián)校正裝置可以改善系統(tǒng)的性能，并聯(lián)校正裝置不能改善系統(tǒng)性能。（）7.自動控制系統(tǒng)中，信號的傳遞可以是單向的，也可以是雙向的。（）8.對于一階系統(tǒng)，時間常數(shù)T越小，系統(tǒng)的響應越快。（）9.二階系統(tǒng)的超調量只與阻尼比ζ有關，與自然頻率ωn無關。（）10.自動控制系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定條件和規(guī)定時間內完成規(guī)定功能的能力。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述自動控制系統(tǒng)的基本組成部分及其作用。2.說明比例、積分、微分控制的特點及作用。3.如何提高自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？五、綜合題（總共2題，每題20分，請結合所學知識，分析并解決下列問題）1.已知一個二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=ωn2/(s2+2ζωns+ωn2)，當ζ=0.5，ωn=1時，求系統(tǒng)的單位階躍響應，并分析系統(tǒng)的性能指標。2.設計一個簡單的溫度控制系統(tǒng)，要求畫出系統(tǒng)的原理圖，并說明各組成部分的作用。答案：一、選擇題1.C2.D3.C4.B5.A6.B7.D8.D9.A10.B二、多項選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABC4.ABC5.ABC三、判斷題1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、簡答題1.自動控制系統(tǒng)由被控對象、測量元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件等組成。被控對象是被控制的生產(chǎn)過程或設備；測量元件用于測量被控量；比較元件將測量值與給定值比較產(chǎn)生偏差；放大元件將偏差信號放大；執(zhí)行元件根據(jù)放大后的偏差信號對被控對象施加控制作用。2.比例控制：控制作用大小與偏差成比例，能加快系統(tǒng)響應，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。積分控制：能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但響應速度變慢。微分控制：能加快系統(tǒng)響應速度，對高頻干擾敏感。3.提高自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有：合理選擇系統(tǒng)結構和參數(shù)；采用合適的校正裝置；減小外界干擾；優(yōu)化控制算法等。五、綜合題1.當ζ=0.5，ωn=1時，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s2+s+1)。單位階躍響應為c(t)=1-1.155e^(-0.5t)sin(0.866t+60°)。系統(tǒng)性能指標：上升時間tr=1.84s，峰值時間tp=3.63s，超調量σ%=16.3%，調節(jié)時間ts=6s。2.溫