自控选择考试题及答案

自控选择考试题及答案

单项选择题（每题2分，共10题）1.自动控制系统按给定值的形式不同可分为（）A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.线性系统和非线性系统C.连续系统和离散系统D.单输入单输出系统和多输入多输出系统答案：A2.一阶系统的时间常数T反映了系统（）A.响应的快速性B.响应的平稳性C.响应的准确性D.抗干扰能力答案：A3.控制系统的稳态误差反映了系统的（）A.稳定性B.快速性C.准确性D.动态性能答案：C4.二阶欠阻尼系统的阻尼比ζ的范围是（）A.ζ<0B.0<ζ<1C.ζ=1D.ζ>1答案：B5.若系统的开环传递函数为G(s)H(s)=5/[s(s+2)]，则其开环增益K为（）A.1B.2C.5D.10答案：C6.系统的传递函数取决于（）A.系统结构和输入信号B.系统结构和输出信号C.系统结构和参数D.输入信号和输出信号答案：C7.单位阶跃函数的拉氏变换是（）A.1/sB.1C.sD.1/s²答案：A8.线性系统的重要性质是（）A.叠加性和齐次性B.稳定性和快速性C.准确性和平稳性D.动态性和静态性答案：A9.根轨迹的起点是（）A.开环零点B.开环极点C.闭环零点D.闭环极点答案：B10.相位裕度γ是衡量系统（）的指标。A.稳定性B.快速性C.准确性D.动态性能答案：A多项选择题（每题2分，共10题）1.自动控制系统的基本组成环节有（）A.控制器B.被控对象C.测量变送器D.执行器答案：ABCD2.控制系统的性能要求包括（）A.稳定性B.快速性C.准确性D.安全性答案：ABC3.以下属于线性系统的有（）A.一阶系统B.二阶系统C.满足叠加原理的系统D.含有非线性元件的系统答案：ABC4.常用的数学模型有（）A.微分方程B.传递函数C.状态空间表达式D.方框图答案：ABCD5.系统的响应可分为（）A.瞬态响应B.稳态响应C.零输入响应D.零状态响应答案：ABCD6.改善系统稳定性的方法有（）A.增加开环零点B.增加开环极点C.采用负反馈D.调整系统参数答案：ACD7.根轨迹的绘制法则包括（）A.根轨迹的起点和终点B.根轨迹的分支数C.实轴上的根轨迹D.根轨迹的渐近线答案：ABCD8.频率特性包括（）A.幅频特性B.相频特性C.实频特性D.虚频特性答案：ABCD9.以下属于典型输入信号的有（）A.单位阶跃信号B.单位斜坡信号C.单位脉冲信号D.正弦信号答案：ABCD10.控制系统按输入输出变量的多少可分为（）A.单输入单输出系统B.多输入多输出系统C.线性系统D.非线性系统答案：AB判断题（每题2分，共10题）1.自动控制系统的目的是使被控量尽可能地跟随给定值的变化。（）答案：对2.传递函数只与系统本身的结构参数有关，与输入输出信号无关。（）答案：对3.系统的稳定性取决于系统的闭环极点分布。（）答案：对4.二阶系统的超调量只与阻尼比ζ有关。（）答案：对5.开环增益K越大，系统的稳态误差越小。（）答案：对6.线性系统一定满足叠加原理。（）答案：对7.根轨迹是指当系统的某一参数从0变化到∞时，闭环特征方程的根在s平面上的变化轨迹。（）答案：对8.频率特性是系统对不同频率正弦输入信号的稳态响应特性。（）答案：对9.系统的带宽越大，其响应速度越快，但抗干扰能力可能越弱。（）答案：对10.状态空间表达式只能描述线性系统。（）答案：错简答题（每题5分，共4题）1.简述自动控制系统的基本控制方式。答案：基本控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。开环控制按给定值控制，无反馈；闭环控制有反馈，能自动调节偏差；复合控制结合两者优点，提高控制性能。2.什么是系统的传递函数？答案：传递函数是在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。它反映系统本身特性，与输入输出信号无关，用G(s)表示。3.简述稳定性的定义及判断线性系统稳定性的常用方法。答案：稳定性指系统在扰动消失后，由初始偏差状态恢复到原平衡状态的能力。常用方法有劳斯判据（根据特征方程系数判断）、根轨迹法（看闭环极点分布）、频率法（利用奈奎斯特判据）。4.简述频率特性的概念及意义。答案：频率特性是系统对不同频率正弦输入信号的稳态响应特性。意义在于可分析系统性能，如稳定性、快速性、准确性，还能通过实验确定系统模型，便于设计校正装置。讨论题（每题5分，共4题）1.讨论在实际工程中，如何根据系统性能要求选择合适的控制策略？答案：需综合考虑性能要求。若要求稳定性高，可采用负反馈、调整参数；追求快速性，选择合适控制器；对准确性要求高，提高开环增益等。还需结合成本、复杂性等因素，经试验和仿真确定最佳策略。2.试讨论线性系统和非线性系统在分析方法上的主要区别。答案：线性系统可用叠加原理，分析方法有传递函数、频率特性等，相对成熟规范。非线性系统不能用叠加原理，分析方法复杂，如相平面法（适用于一阶、二阶）、描述函数法（近似分析），常需分段研究特性。3.结合实际案例，讨论控制系统中干扰的来源及抑制干扰的措施。答案：干扰来源如电源波动、电磁辐射等。以电子设备为例，抑制措施有电源加滤波电路稳定电压；设备屏蔽防止电磁干扰；采用合适控制算法补偿干扰影响；优化系统布局减少干扰耦合，保障系统正常运