控制工程考試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心特點是（）A.無反饋環(huán)節(jié)B.輸出不影響輸入C.存在反饋調節(jié)D.結構簡單2.傳遞函數(shù)的定義是（）A.輸出與輸入的比值B.零初始條件下輸出拉氏變換與輸入拉氏變換之比C.輸入與輸出的比值D.任意條件下輸出與輸入的比值3.一階系統(tǒng)時間常數(shù)T越小，響應（）A.越慢B.越快C.無變化D.不確定4.二階系統(tǒng)阻尼比ξ=0.707時，系統(tǒng)為（）A.欠阻尼B.過阻尼C.臨界阻尼D.無阻尼5.PID中積分環(huán)節(jié)（I）的作用是（）A.加快響應B.消除穩(wěn)態(tài)誤差C.抑制振蕩D.增加阻尼6.奈奎斯特判據(jù)用于判斷（）A.開環(huán)穩(wěn)定性B.閉環(huán)穩(wěn)定性C.穩(wěn)態(tài)誤差D.響應速度7.根軌跡的起點是（）A.開環(huán)零點B.開環(huán)極點C.閉環(huán)零點D.閉環(huán)極點8.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與以下無關的是（）A.輸入類型B.開環(huán)增益C.系統(tǒng)型別D.響應時間9.頻率特性是系統(tǒng)在（）下的特性A.正弦輸入B.階躍輸入C.脈沖輸入D.斜坡輸入10.勞斯判據(jù)用于判斷系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性B.響應速度C.穩(wěn)態(tài)誤差D.阻尼比單項選擇答案：1.C2.B3.B4.A5.B6.B7.B8.D9.A10.A多項選擇題（每題2分，共10題）1.閉環(huán)系統(tǒng)組成包括（）A.被控對象B.控制器C.執(zhí)行機構D.反饋環(huán)節(jié)2.PID包含的環(huán)節(jié)有（）A.比例（P）B.積分（I）C.微分（D）D.慣性環(huán)節(jié)3.二階系統(tǒng)響應類型包括（）A.欠阻尼B.過阻尼C.臨界阻尼D.無阻尼4.影響穩(wěn)態(tài)誤差的因素有（）A.輸入形式B.系統(tǒng)型別C.開環(huán)增益D.阻尼比5.根軌跡繪制規(guī)則包括（）A.起點為開環(huán)極點B.終點為開環(huán)零點C.實軸軌跡D.漸近線6.奈奎斯特圖的特點是（）A.描述幅值相位B.橫實部縱虛部C.判斷閉環(huán)穩(wěn)定D.適用于線性系統(tǒng)7.勞斯判據(jù)應用條件是（）A.線性定常B.特征方程為代數(shù)方程C.無純延遲D.階數(shù)≤58.頻率特性表示方法有（）A.奈奎斯特圖B.伯德圖C.尼柯爾斯圖D.根軌跡圖9.控制器選型依據(jù)包括（）A.被控對象特性B.控制要求C.干擾特性D.成本10.系統(tǒng)校正常用類型有（）A.串聯(lián)校正B.并聯(lián)校正C.反饋校正D.前饋校正多項選擇答案：1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ACD判斷題（每題2分，共10題）1.開環(huán)系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié)（）A.正確B.錯誤2.傳遞函數(shù)與輸入信號無關（）A.正確B.錯誤3.一階系統(tǒng)階躍響應無超調（）A.正確B.錯誤4.二階系統(tǒng)ξ越大，超調量越大（）A.正確B.錯誤5.PID微分環(huán)節(jié)抑制振蕩（）A.正確B.錯誤6.奈奎斯特適用于含純延遲系統(tǒng)（）A.正確B.錯誤7.根軌跡終點是閉環(huán)極點（）A.正確B.錯誤8.穩(wěn)態(tài)誤差僅與輸入有關（）A.正確B.錯誤9.頻率特性是復數(shù)域特性（）A.正確B.錯誤10.勞斯判據(jù)判斷穩(wěn)態(tài)誤差（）A.正確B.錯誤判斷題答案：1.A2.A3.A4.B5.A6.B7.B8.B9.A10.B簡答題（總4題，每題5分）1.簡述傳遞函數(shù)的定義及物理意義。答案：零初始條件下，線性定常系統(tǒng)輸出拉氏變換與輸入拉氏變換之比。物理意義：僅反映系統(tǒng)固有特性，與輸入無關，描述系統(tǒng)對輸入的傳遞能力。2.一階系統(tǒng)單位階躍響應有何特點？答案：無超調、單調上升；響應速度由時間常數(shù)T決定（T越小越快）；t=4T時接近穩(wěn)態(tài)（誤差<2%）；穩(wěn)態(tài)值為1。3.PID各環(huán)節(jié)的主要作用是什么？答案：P：放大誤差，加快響應；I：累積誤差，消除穩(wěn)態(tài)誤差；D：預測誤差變化，抑制振蕩，增加阻尼。4.簡述穩(wěn)態(tài)誤差計算步驟。答案：①確定輸入類型；②求開環(huán)傳遞函數(shù)；③確定系統(tǒng)型別v；④計算穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)；⑤根據(jù)輸入類型計算穩(wěn)態(tài)誤差。討論題（總4題，每題5分）1.對比開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)缺點。答案：開環(huán)：結構簡單、成本低，但抗干擾差、穩(wěn)態(tài)誤差大；閉環(huán)：抗干擾強、穩(wěn)態(tài)誤差小，但結構復雜、可能振蕩，需反饋元件。2.分析二階系統(tǒng)阻尼比ξ對響應的影響。答案：ξ<0：發(fā)散振蕩；0<ξ<1：欠阻尼（有超調，ξ增大超調減?。沪?1：臨界阻尼（無超調，響應最快）；ξ>1：過阻尼（響應慢，無超調）。3.簡述PID參數(shù)整定常用方法及適用場景。答案：①試湊法：簡單，適用于簡單系統(tǒng)；②臨界比例度法：需測臨界參數(shù)，適用于過程控制；③衰減曲線法：易實現(xiàn)，