2025年高職電氣自動(dòng)化技術(shù)（自動(dòng)控制原理）模擬測(cè)試卷

（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)換為測(cè)量值B.被控量轉(zhuǎn)換為控制量C.輸入量轉(zhuǎn)換為被控量D.輸入量轉(zhuǎn)換為控制量2.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=4/(s2+2s+4)，其阻尼比ζ為（）。A.0.5B.1C.2D.43.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于（）。A.系統(tǒng)的固有特性B.系統(tǒng)的輸入信號(hào)C.系統(tǒng)的初始條件D.系統(tǒng)的干擾信號(hào)4.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=10/(s(s+1))，其閉環(huán)傳遞函數(shù)為（）。A.10/(s2+s+10)B.10/(s2+s)C.s(s+1)/10D.(s2+s)/105.一階系統(tǒng)的時(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6.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=K/(s(Ts+1))，則其零點(diǎn)為（）。A.0B.-1/TC.KD.無(wú)零點(diǎn)7.當(dāng)系統(tǒng)的輸入為單位階躍信號(hào)時(shí)，二階系統(tǒng)的超調(diào)量σ%與阻尼比ζ的關(guān)系是（）。A.ζ越大，σ%越大B.ζ越小，σ%越大C.σ%與ζ無(wú)關(guān)D.ζ=1時(shí)，σ%最大8.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與（）有關(guān)。A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號(hào)的形式C.系統(tǒng)的初始條件D.以上都是9.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s2+3s+2)，其極點(diǎn)為（）。A.-1和-2B.1和2C.-1和2D.1和-210.對(duì)于最小相位系統(tǒng)，相位裕度γ>0，則系統(tǒng)（）。A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.不確定二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(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)行器D.測(cè)量元件E.比較元件2.下列關(guān)于傳遞函數(shù)的說法正確的是（）。A.傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)B.傳遞函數(shù)與系統(tǒng)的輸入信號(hào)有關(guān)C.傳遞函數(shù)與系統(tǒng)的初始條件有關(guān)D.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性E.傳遞函數(shù)是系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比3.影響二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的參數(shù)有（）。A.阻尼比ζB.自然頻率ωnC.時(shí)間常數(shù)TD.增益KE.零點(diǎn)4.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括（）。A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.響應(yīng)性E.超調(diào)量5.下列哪些屬于PID控制器的參數(shù)（）。A.比例系數(shù)KpB.積分時(shí)間TiC.微分時(shí)間TdD.增益KE.時(shí)間常數(shù)T三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法的對(duì)錯(cuò)，對(duì)的打√，錯(cuò)的打×）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)是能夠?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.傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式的根就是系統(tǒng)的極點(diǎn)。（）3.系統(tǒng)的穩(wěn)定性與系統(tǒng)的輸入信號(hào)有關(guān)。（）4.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ越小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）5.穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出與輸入之間的誤差。（）6.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+開環(huán)傳遞函數(shù)）。（）7.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，準(zhǔn)確性是指系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。（）8.對(duì)于某一控制系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)是唯一的。（）9.比例控制器能夠消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）10.積分控制器的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求。2.什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？它有哪些特點(diǎn)？3.分析二階系統(tǒng)的阻尼比ζ對(duì)系統(tǒng)性能的影響。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分）1.已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=10/(s(s+1))(s+2)，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.某二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=4/(s2+2ζs+4)，當(dāng)ζ=0.5時(shí)，求系統(tǒng)的自然頻率ωn、阻尼比ζ、超調(diào)量σ%、調(diào)節(jié)時(shí)間ts。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.A2.A3.A4.A5.B6.A7.B8.D9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ADE3.AB4.ABC5.ABC三、判斷題1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、簡(jiǎn)答題1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求包括穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性。穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常工作的首要條件；準(zhǔn)確性要求系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)能滿足一定的精度要求；快速性則希望系統(tǒng)能對(duì)輸入信號(hào)快速響應(yīng)，減少過渡過程時(shí)間。2.傳遞函數(shù)是零初始條件下，系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比。特點(diǎn)有：只與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與輸入輸出信號(hào)無(wú)關(guān)；反映系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性；可用于分析系統(tǒng)性能；傳遞函數(shù)分母階次大于等于分子階次。3.阻尼比ζ較小時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)快但超調(diào)量大，振蕩劇烈，穩(wěn)定性差；ζ增大，超調(diào)量減小，平穩(wěn)性變好；ζ=1時(shí)為臨界阻尼，無(wú)超調(diào)，響應(yīng)速度適中；ζ>1時(shí)為過阻尼，響應(yīng)慢，無(wú)振蕩。五、計(jì)算題1.閉環(huán)傳遞函數(shù)：設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，反饋傳遞函數(shù)為H(s)=1，則閉環(huán)傳遞函數(shù)為：Φ(s)=G(s)/(1+G(s)H(s))=10/(s(s+1)(s+2)+10)=10/(s3+3s2+2s+10)判斷穩(wěn)定性：系統(tǒng)的特征方程為s3+3s2+2s+10=0利用勞斯判據(jù)：1210310(6-10)/310由于勞斯表第一列元素符號(hào)變化兩次，所以系統(tǒng)不穩(wěn)定。2.已知ζ=0.5，傳遞函數(shù)為G(s)=4/(s2+2ζs+4)，則：自然頻率ωn=√