2025年高職化工自動(dòng)化技術(shù)（自動(dòng)控制）期中檢測(cè)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(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象是指（）。A.對(duì)被控變量進(jìn)行控制的設(shè)備或裝置B.接受控制器輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)被控變量變化的元件C.被控制的生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備D.產(chǎn)生被控變量的源頭2.閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是（）。A.被控對(duì)象B.控制器C.檢測(cè)裝置D.執(zhí)行器3.比例控制規(guī)律中，比例系數(shù)Kp增大時(shí)，系統(tǒng)的（）。A.穩(wěn)定性增強(qiáng)B.響應(yīng)速度加快C.穩(wěn)態(tài)誤差增大D.振蕩加劇4.積分控制規(guī)律的特點(diǎn)是（）。A.有超前控制作用B.能消除穩(wěn)態(tài)誤差C.控制作用及時(shí)D.抗干擾能力強(qiáng)5.微分控制規(guī)律主要用于（）。A.消除穩(wěn)態(tài)誤差B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度D.抑制高頻干擾6.自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程中，衰減振蕩過(guò)程的衰減比應(yīng)（）。A.大于1B.小于1C.等于1D.等于07.對(duì)于一階系統(tǒng)，時(shí)間常數(shù)T越小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度（）。A.越慢B.越快C.不變D.不確定8.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ=0時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)為（）。A.等幅振蕩B.衰減振蕩C.單調(diào)上升D.單調(diào)下降9.自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，反映系統(tǒng)快速性的是（）。A.穩(wěn)態(tài)誤差B.調(diào)整時(shí)間C.超調(diào)量D.振蕩次數(shù)10.前饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）。A.能實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的完全補(bǔ)償B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低C.控制精度高D.適應(yīng)性強(qiáng)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)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)按給定值信號(hào)的特點(diǎn)可分為（）。A.定值控制系統(tǒng)B.隨動(dòng)控制系統(tǒng)C.程序控制系統(tǒng)D.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)2.控制器的控制規(guī)律有（）。A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例積分微分控制3.自動(dòng)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.可靠性4.下列關(guān)于一階系統(tǒng)的說(shuō)法正確的是（）。A.傳遞函數(shù)為G(s)=1/(Ts+1)B.時(shí)間常數(shù)T決定系統(tǒng)響應(yīng)速度C.輸入為單位階躍信號(hào)時(shí)，輸出為指數(shù)上升曲線D.無(wú)振蕩現(xiàn)象5.反饋控制系統(tǒng)的組成部分有（）。A.被控對(duì)象B.控制器C.檢測(cè)裝置D.執(zhí)行器三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說(shuō)法的正誤，正確的打√，錯(cuò)誤的打×）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控變量是需要控制的物理量。（）2.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，控制精度高。（）3.比例控制規(guī)律中，比例系數(shù)Kp越大，系統(tǒng)的控制作用越強(qiáng)。（）4.積分控制規(guī)律能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但會(huì)使系統(tǒng)響應(yīng)變慢。（）5.微分控制規(guī)律能抑制系統(tǒng)的高頻干擾。（）6.自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程中，振蕩次數(shù)越多越好。（）7.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）8.前饋控制系統(tǒng)能對(duì)主要干擾進(jìn)行完全補(bǔ)償。（）9.定值控制系統(tǒng)中，給定值是固定不變的。（）10.反饋控制系統(tǒng)能自動(dòng)克服各種干擾對(duì)被控變量的影響。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用。2.比例、積分、微分控制規(guī)律各有什么特點(diǎn)？3.說(shuō)明自動(dòng)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)中穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性的含義。五、分析題（總共2題，每題15分，請(qǐng)分析下列系統(tǒng)并回答問(wèn)題）1.已知一個(gè)簡(jiǎn)單的液位控制系統(tǒng)，采用比例控制器。當(dāng)液位設(shè)定值為5m，實(shí)際液位為4m時(shí)，控制器輸出為2mA，比例系數(shù)Kp=0.5。若實(shí)際液位變?yōu)?.5m，求此時(shí)控制器的輸出。2.分析一個(gè)二階控制系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為G(s)=4/(s2+2s+4)，求該系統(tǒng)的阻尼比ζ和無(wú)阻尼自然頻率ωn，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)特性。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.B5.C6.A7.B8.A9.B10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABCD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)由被控對(duì)象、控制器、檢測(cè)裝置和執(zhí)行器組成。被控對(duì)象是被控制的生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備；控制器根據(jù)檢測(cè)裝置送來(lái)的信號(hào)與給定值比較后的偏差進(jìn)行運(yùn)算，發(fā)出控制信號(hào)；檢測(cè)裝置檢測(cè)被控變量并反饋給控制器；執(zhí)行器接受控制器輸出信號(hào)，改變被控變量。2.比例控制規(guī)律特點(diǎn)：控制作用及時(shí)，能迅速反映偏差，但存在穩(wěn)態(tài)誤差，比例系數(shù)越大控制作用越強(qiáng)。積分控制規(guī)律特點(diǎn)：能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但控制作用緩慢，會(huì)使系統(tǒng)響應(yīng)變慢。微分控制規(guī)律特點(diǎn)：有超前控制作用，能加快系統(tǒng)響應(yīng)速度，抑制高頻干擾，但對(duì)低頻干擾無(wú)作用。3.穩(wěn)定性：指系統(tǒng)在受到干擾作用后，能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)平衡狀態(tài)或趨近于平衡狀態(tài)的能力?？焖傩裕褐赶到y(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度，用調(diào)整時(shí)間等指標(biāo)衡量。準(zhǔn)確性：指系統(tǒng)輸出與給定值的接近程度，用穩(wěn)態(tài)誤差衡量。五、分析題1.首先根據(jù)比例控制規(guī)律公式u=Kp(e)，已知Kp=0.5，初始偏差e=5-4=1m，控制器輸出u=0.5×1=0.5mA。當(dāng)實(shí)際液位變?yōu)?.5m時(shí)，偏差e=5-4.5=0.5m，此時(shí)控制器輸出u=Kp(e)=0.5×0.5=0.25mA。2.對(duì)于