臨沂大學(xué)自控考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題，20分）1.自動控制系統(tǒng)的基本控制方式不包括（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復(fù)合控制D.前饋控制2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和輸入量B.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和輸出量C.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)D.系統(tǒng)參數(shù)和輸入量3.單位階躍函數(shù)的拉氏變換是（）A.1/sB.sC.1D.1/(s2)4.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=5/(s+2)，其極點(diǎn)是（）A.2B.-2C.5D.-55.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T反映了系統(tǒng)的（）A.響應(yīng)速度B.穩(wěn)定性C.準(zhǔn)確性D.快速性6.線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的分子多項(xiàng)式的次數(shù)（）分母多項(xiàng)式的次數(shù)。A.大于B.等于C.小于等于D.大于等于7.對于最小相位系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（）A.開環(huán)幅頻特性大于0B.開環(huán)相頻特性大于0C.開環(huán)幅相曲線不包圍（-1，j0）點(diǎn)D.開環(huán)幅相曲線包圍（-1，j0）點(diǎn)8.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ=1時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)為（）A.欠阻尼B.過阻尼C.臨界阻尼D.無阻尼9.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與（）無關(guān)。A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B.輸入信號C.系統(tǒng)參數(shù)D.初始條件10.根軌跡起始于（）A.開環(huán)零點(diǎn)B.開環(huán)極點(diǎn)C.閉環(huán)零點(diǎn)D.閉環(huán)極點(diǎn)二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題，20分）1.自動控制系統(tǒng)按系統(tǒng)輸出信號對控制作用的影響可分為（）A.開環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.線性控制系統(tǒng)D.非線性控制系統(tǒng)2.控制系統(tǒng)的性能要求包括（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.復(fù)雜性3.下列屬于典型輸入信號的有（）A.單位階躍信號B.單位斜坡信號C.單位脈沖信號D.正弦信號4.線性系統(tǒng)的主要特性有（）A.疊加性B.齊次性C.頻率保持性D.穩(wěn)定性5.系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有（）A.微分方程B.傳遞函數(shù)C.狀態(tài)空間表達(dá)式D.方框圖6.二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要有（）A.上升時(shí)間B.峰值時(shí)間C.超調(diào)量D.調(diào)節(jié)時(shí)間7.影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的因素有（）A.系統(tǒng)類型B.開環(huán)增益C.輸入信號形式D.系統(tǒng)噪聲8.常用的頻率特性表示方法有（）A.幅相頻率特性B.對數(shù)頻率特性C.實(shí)頻特性D.虛頻特性9.改善系統(tǒng)性能的方法有（）A.串聯(lián)校正B.并聯(lián)校正C.復(fù)合校正D.反饋校正10.以下關(guān)于根軌跡的說法正確的有（）A.根軌跡起始于開環(huán)極點(diǎn)B.根軌跡終止于開環(huán)零點(diǎn)C.根軌跡的分支數(shù)等于開環(huán)極點(diǎn)數(shù)D.根軌跡對稱于實(shí)軸三、判斷題（每題2分，共10題，20分）1.開環(huán)控制系統(tǒng)一定不穩(wěn)定。（）2.傳遞函數(shù)只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與輸入輸出無關(guān)。（）3.單位脈沖函數(shù)的拉氏變換為1。（）4.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越小，系統(tǒng)的準(zhǔn)確性越高。（）5.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）6.線性系統(tǒng)滿足疊加原理和齊次原理。（）7.頻率特性是系統(tǒng)對不同頻率正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。（）8.根軌跡上的點(diǎn)對應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)的特征根。（）9.系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。（）10.串聯(lián)超前校正可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。（）四、簡答題（每題5分，共4題，20分）1.簡述自動控制系統(tǒng)的組成部分及其作用。答案：自動控制系統(tǒng)由控制器、被控對象、檢測裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成?？刂破鲗z測裝置反饋信息處理并發(fā)出控制指令；被控對象是被控制的設(shè)備或過程；檢測裝置測量輸出信號；執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制指令操作被控對象。2.什么是傳遞函數(shù)？它有什么特點(diǎn)？答案：傳遞函數(shù)是在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。特點(diǎn)：取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，與輸入輸出無關(guān)；能表征系統(tǒng)固有特性；是復(fù)變量s的有理分式。3.簡述穩(wěn)定性的定義及線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。答案：穩(wěn)定性指系統(tǒng)在受到擾動作用后，偏離了原來的平衡狀態(tài)，當(dāng)擾動消失后，系統(tǒng)能恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)的所有特征根具有負(fù)實(shí)部。4.簡述串聯(lián)滯后校正的作用。答案：串聯(lián)滯后校正主要作用是提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。它通過在低頻段增加增益，減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，同時(shí)在高頻段適當(dāng)衰減，基本不影響系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。五、討論題（每題5分，共4題，20分）1.討論開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：開環(huán)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工作穩(wěn)定；缺點(diǎn)是精度低，抗干擾能力差。閉環(huán)優(yōu)點(diǎn)是精度高、抗干擾強(qiáng)；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，可能出現(xiàn)不穩(wěn)定。2.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，談?wù)勛詣涌刂葡到y(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。答案：在工業(yè)生產(chǎn)中，自動控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本與人力。比如化工生產(chǎn)中精準(zhǔn)控制溫度、壓力等參數(shù)，保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定，減少人為失誤影響。3.分析影響二階系統(tǒng)性能的因素，并說明如何改善其性能。答案：影響因素有阻尼比ζ和無阻尼自然頻率ωn。ζ影響超調(diào)量和振蕩次數(shù)，ωn影響響應(yīng)速度?？赏ㄟ^調(diào)整ζ到合適范圍，如0.4-0.8，提高ωn來改善性能，還可采用校正裝置優(yōu)化。4.討論根軌跡法在控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及優(yōu)勢。答案：根軌跡法用于分析系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布，研究系統(tǒng)性能隨參數(shù)變化情況。優(yōu)勢在于直觀展現(xiàn)參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性、動態(tài)性能的影響，方便設(shè)計(jì)人員調(diào)整參數(shù)，以滿足系統(tǒng)性能要求。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.C3.A4.B5.A6.C7.C8.C9.D10.B二、多項(xiàng)選擇題1.AB2.ABC3.