2025 年高职电气自动化（自动控制系统）实训卷

2025年高职电气自动化（自动控制系统）实训卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.在自动控制系统中，被控对象是指（）。A.产生控制作用的装置B.接受控制并输出被控量的元件C.被控制的生产过程或设备D.对被控对象起控制作用的元件2.自动控制系统的基本要求不包括（）。A.稳定性B.快速性C.准确性D.复杂性3.反馈控制系统是根据（）进行控制的系统。A.给定值B.被控量的实际值C.偏差D.干扰4.比例控制的特点是（）。A.能消除稳态误差B.控制作用的大小与偏差成比例C.能加快系统的响应速度D.能提高系统的稳定性5.积分控制的作用是（）。A.消除稳态误差B.加快系统的响应速度C.提高系统的稳定性D.减小系统的超调量6.微分控制的作用是（）。A.消除稳态误差B.加快系统的响应速度C.提高系统的稳定性D.减小系统的超调量7.串联校正装置中，相位超前校正的作用是（）。A.提高系统的稳定性B.提高系统的快速性C.减小系统的稳态误差D.改善系统的动态性能8.自动控制系统中，常用的信号类型不包括（）。A.模拟信号B.数字信号C.开关信号D.脉冲信号9.对于二阶系统，当阻尼比ζ=0时，系统的响应为（）。A.等幅振荡B.衰减振荡C.单调上升D.单调下降10.自动控制系统的性能指标中，调节时间反映了系统的（）。A.稳定性B.快速性C.准确性D.抗干扰能力二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.自动控制系统的组成部分包括（）。A.被控对象B.测量元件C.比较元件D.放大元件E.执行元件2.控制系统的基本控制方式有（）。A.开环控制B.闭环控制C.复合控制D.反馈控制E.前馈控制3.比例积分微分（PID）控制器的参数有（）。A.比例系数KpB.积分时间TiC.微分时间TdD.增益KE.时间常数T4.影响系统稳定性的因素有（）。A.系统的结构B.系统的参数C.外界干扰D.控制算法E.测量误差5.自动控制系统的性能指标有（）。A.稳定性B.快速性C.准确性D.可靠性E.经济性三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.自动控制系统中，被控量是指需要控制的物理量。（）2.开环控制系统没有反馈，不能自动纠正偏差。（）3.比例控制的比例系数越大，系统的稳定性越好。（）4.积分控制能消除稳态误差，但会使系统的响应速度变慢。（）5.微分控制能加快系统的响应速度，但对高频干扰敏感。（）6.串联校正装置可以改善系统的性能，并联校正装置不能改善系统性能。（）7.自动控制系统中，信号的传递可以是单向的，也可以是双向的。（）8.对于一阶系统，时间常数T越小，系统的响应越快。（）9.二阶系统的超调量只与阻尼比ζ有关，与自然频率ωn无关。（）10.自动控制系统的可靠性是指系统在规定条件和规定时间内完成规定功能的能力。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述自动控制系统的基本组成部分及其作用。2.说明比例、积分、微分控制的特点及作用。3.如何提高自动控制系统的稳定性？五、综合题（总共2题，每题20分，请结合所学知识，分析并解决下列问题）1.已知一个二阶系统的传递函数为G(s)=ωn²/(s²+2ζωns+ωn²)，当ζ=0.5，ωn=1时，求系统的单位阶跃响应，并分析系统的性能指标。2.设计一个简单的温度控制系统，要求画出系统的原理图，并说明各组成部分的作用。答案：一、选择题1.C2.D3.C4.B5.A6.B7.D8.D9.A10.B二、多项选择题1.ABCDE2.ABC3.ABC4.ABC5.ABC三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、简答题1.自动控制系统由被控对象、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件等组成。被控对象是被控制的生产过程或设备；测量元件用于测量被控量；比较元件将测量值与给定值比较产生偏差；放大元件将偏差信号放大；执行元件根据放大后的偏差信号对被控对象施加控制作用。2.比例控制：控制作用大小与偏差成比例，能加快系统响应，但不能消除稳态误差。积分控制：能消除稳态误差，但响应速度变慢。微分控制：能加快系统响应速度，对高频干扰敏感。3.提高自动控制系统稳定性的方法有：合理选择系统结构和参数；采用合适的校正装置；减小外界干扰；优化控制算法等。五、综合题1.当ζ=0.5，ωn=1时，系统的传递函数为G(s)=1/(s²+s+1)。单位阶跃响应为c(t)=1-1.155e^(-0.5t)sin(0.866t+60°)。系统性能指标：上升时间tr=1.84s，峰值时间tp=3.63s，超调量σ%=16.3%，调节时间ts=6s。2.温