2025年中職（自動(dòng)化控制基礎(chǔ)）控制基礎(chǔ)階段測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，反饋的作用是（）A.消除干擾B.使系統(tǒng)性能變好C.將輸出量返回到輸入端與輸入量進(jìn)行比較D.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性2.開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）A.有反饋環(huán)節(jié)B.系統(tǒng)精度高C.結(jié)構(gòu)簡單，成本低D.抗干擾能力強(qiáng)3.以下屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)基本組成部分的是（）A.控制器、被控對象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測量裝置B.傳感器、放大器、執(zhí)行器、被控對象C.輸入信號(hào)、處理電路、輸出信號(hào)、反饋回路D.電源、控制器、負(fù)載、反饋裝置4.比例控制規(guī)律的特點(diǎn)是（）A.控制及時(shí)，能迅速反映偏差B.存在余差C.控制作用的大小與偏差成比例D.以上都是5.積分控制規(guī)律的作用是（）A.消除余差B.加快控制速度C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.增強(qiáng)抗干擾能力6.微分控制規(guī)律的特點(diǎn)是（）A.能反映偏差變化的速度B.對偏差有超前控制作用C.不能單獨(dú)使用D.以上都是7.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.上升時(shí)間C.超調(diào)量D.調(diào)節(jié)時(shí)間8.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于（）A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號(hào)C.輸出信號(hào)D.干擾信號(hào)9.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（）A.與輸入信號(hào)有關(guān)B.與輸出信號(hào)有關(guān)C.與初始條件有關(guān)D.只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)10.單位階躍響應(yīng)的上升時(shí)間是指（）A.響應(yīng)曲線從0上升到穩(wěn)態(tài)值的90%所需的時(shí)間B.響應(yīng)曲線從0上升到穩(wěn)態(tài)值的10%所需的時(shí)間C.響應(yīng)曲線從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需的時(shí)間D.響應(yīng)曲線從穩(wěn)態(tài)值的50%上升到95%所需的時(shí)間11.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控對象的輸出量是（）A.控制量B.輸入量C.被控制的物理量D.干擾量12.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與（）有關(guān)。A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.輸入信號(hào)的大小C.輸出信號(hào)的大小D.干擾信號(hào)的大小13.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ=0.5時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)為（）A.單調(diào)上升B.等幅振蕩C.衰減振蕩D.發(fā)散振蕩14.當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比ζ<1時(shí)，系統(tǒng)的超調(diào)量（）A.等于0B.大于0C.小于0D.不確定15.自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程中，如果系統(tǒng)的輸出量振蕩次數(shù)過多，說明系統(tǒng)（）A.穩(wěn)定性好B.穩(wěn)定性差C.快速性好D.準(zhǔn)確性好16.以下哪種控制方式不屬于閉環(huán)控制（）A.比例控制B.比例積分控制C.開環(huán)控制D.比例微分控制17.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是（）A.接受控制器的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對象B.測量被控對象的輸出量C.對偏差信號(hào)進(jìn)行處理D.產(chǎn)生控制信號(hào)18.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)的（）A.快速性B.穩(wěn)定性C.準(zhǔn)確性D.抗干擾能力19.對于一個(gè)穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)（）A.全部位于s平面的右半平面B.全部位于s平面的左半平面C.有部分極點(diǎn)位于s平面的右半平面D.有部分極點(diǎn)位于虛軸上20.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測量裝置的作用是（）A.測量被控對象的輸出量，并將其轉(zhuǎn)換為與輸入量同一物理量的信號(hào)B.對輸入信號(hào)進(jìn)行放大C.對控制信號(hào)進(jìn)行處理D.產(chǎn)生控制信號(hào)第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分及其作用。22.（10分）什么是比例、積分、微分控制規(guī)律？它們各自的特點(diǎn)和作用是什么？23.（10分）已知某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=10/(s2+2s+10)，試求該系統(tǒng)的阻尼比ζ和無阻尼自然頻率ωn，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。24.（15分）材料：某溫度控制系統(tǒng)，要求將溫度控制在25℃。系統(tǒng)采用比例積分控制方式，比例系數(shù)Kp=2，積分時(shí)間常數(shù)Ti=10。初始溫度為20℃，干擾信號(hào)為5℃。問題：當(dāng)溫度偏差為5℃時(shí)，計(jì)算控制器的輸出控制信號(hào)。25.（15分）材料：某液位控制系統(tǒng)，被控對象為一個(gè)水箱，液位高度h為被控量。系統(tǒng)采用比例控制，比例系數(shù)Kp=3。初始液位高度為h0=1m，輸入信號(hào)為使液位上升0.5m的階躍信號(hào)。問題：畫出系統(tǒng)的方框圖，并計(jì)算液位上升到1.5m時(shí)所需的時(shí)間。答案：1.C2.C3.A4.D5.A6.D7.B8.A9.D10.A11.C12.A13.C14.B15.B16.C17.A18.C19.B20.A21.自動(dòng)控制系統(tǒng)基本組成部分包括控制器、被控對象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測量裝置?？刂破鹘邮諟y量裝置反饋的偏差信號(hào)，按照控制規(guī)律產(chǎn)生控制信號(hào)；被控對象是被控制的物理對象；執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制器控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)被控對象；測量裝置測量被控對象輸出量并轉(zhuǎn)換為與輸入量同物理量信號(hào)，以便與輸入量比較產(chǎn)生偏差信號(hào)。22.比例控制規(guī)律：控制作用大小與偏差成比例，能迅速反映偏差，控制及時(shí)，但存在余差。積分控制規(guī)律：能消除余差，通過對偏差積分積累控制作用。微分控制規(guī)律：反映偏差變化速度，對偏差有超前控制作用，不能單獨(dú)使用。23.傳遞函數(shù)G(s)=10/(s2+2s+10)，與標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)=ωn2/(s2+2ζωns+ωn2)對比，可得ωn2=10，ωn=√10；2ζωn=2，ζ=1/√10。因?yàn)棣?gt;0，ωn>0，所以系統(tǒng)穩(wěn)定。24.首先計(jì)算比例控制作用：uP=Kp×e=2×5=10。然后計(jì)算積分控制作用：uI=Kp/Ti×∫edt，因?yàn)槌跏计顬?，積分時(shí)間Ti=10，所以uI=2/10×5×t（t為積分時(shí)間），這里假設(shè)經(jīng)過一個(gè)單位時(shí)間t=1，則uI=1?？刂破鬏敵隹刂菩盘?hào)u=uP+uI=10+1=11。25.系統(tǒng)方框圖：輸入信號(hào)→控制器（比例系數(shù)Kp=3）→執(zhí)行機(jī)構(gòu)→水箱（被控對象）←測量裝置（測