2025年临沂大学自控考试题及答案

2025年临沂大学自控考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.自动控制系统的基本组成不包括以下哪一项？A.给定值B.执行机构C.干扰D.测量元件答案：C2.在自动控制系统中，传递函数的定义是：A.输出信号与输入信号的比值B.输入信号与输出信号的比值C.输出信号与反馈信号的比值D.反馈信号与输入信号的比值答案：A3.系统的稳定性是指：A.系统输出响应的平稳性B.系统输出响应的快速性C.系统输出响应的准确性D.系统输出响应的持续性答案：A4.在二阶系统中，阻尼比ζ为0时，系统表现为：A.欠阻尼B.临界阻尼C.过阻尼D.无阻尼答案：D5.控制系统的单位阶跃响应中，上升时间是指：A.响应第一次达到稳态值的时间B.响应第一次达到2倍稳态值的时间C.响应第一次达到0.5倍稳态值的时间D.响应第一次达到1.5倍稳态值的时间答案：B6.控制系统的频率响应特性中，幅频特性是指：A.频率与相位的函数关系B.频率与幅值的函数关系C.幅值与相位的函数关系D.频率与增益的函数关系答案：B7.在PID控制中，P代表：A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.比例-积分控制答案：A8.在自动控制系统中，反馈控制的基本原理是：A.使系统的输出尽可能接近期望值B.使系统的输入尽可能接近期望值C.使系统的输出尽可能远离期望值D.使系统的输入尽可能远离期望值答案：A9.控制系统的误差定义为：A.输出信号与输入信号的差值B.输入信号与输出信号的差值C.反馈信号与输入信号的差值D.输出信号与反馈信号的差值答案：A10.在自动控制系统中，抗干扰能力是指：A.系统在受到干扰时保持稳定的能力B.系统在受到干扰时快速响应的能力C.系统在受到干扰时准确跟踪的能力D.系统在受到干扰时避免振荡的能力答案：A二、多项选择题（每题2分，共10题）1.自动控制系统的基本要求包括：A.稳定性B.快速性C.准确性D.抗干扰能力答案：A,B,C,D2.传递函数的性质包括：A.线性性B.时不变性C.非因果性D.因果性答案：A,B,D3.二阶系统的性能指标包括：A.上升时间B.峰值时间C.超调量D.调节时间答案：A,B,C,D4.控制系统的频率响应特性包括：A.幅频特性B.相频特性C.增益特性D.相位特性答案：A,B5.PID控制器的参数整定方法包括：A.临界比例度法B.衰减曲线法C.经验试凑法D.内模控制法答案：A,B,C6.反馈控制系统的基本类型包括：A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.比例-积分控制E.比例-积分-微分控制答案：A,B,C,D,E7.控制系统的误差类型包括：A.系统误差B.偶然误差C.粗大误差D.随机误差答案：A,B,C,D8.自动控制系统的抗干扰措施包括：A.滤波器B.稳压器C.隔离器D.补偿器答案：A,B,C,D9.控制系统的稳定性判据包括：A.劳斯判据B.奈奎斯特判据C.根轨迹判据D.频率响应判据答案：A,B,C10.控制系统的性能指标包括：A.上升时间B.峰值时间C.超调量D.调节时间E.稳态误差答案：A,B,C,D,E三、判断题（每题2分，共10题）1.自动控制系统中的反馈是指输出信号返回到输入端的过程。答案：正确2.系统的传递函数只适用于线性定常系统。答案：正确3.在二阶系统中，阻尼比ζ越大，系统越稳定。答案：错误4.控制系统的单位阶跃响应中，稳态误差是指系统输出与期望值的差值。答案：正确5.PID控制器的参数整定方法中，经验试凑法是一种常用的方法。答案：正确6.反馈控制系统的基本类型中，比例-积分-微分控制是一种常见的类型。答案：正确7.控制系统的误差类型中，系统误差是指系统在稳态时的误差。答案：正确8.自动控制系统的抗干扰措施中，滤波器是一种常用的措施。答案：正确9.控制系统的稳定性判据中，劳斯判据是一种常用的判据。答案：正确10.控制系统的性能指标中，稳态误差是指系统在稳态时的误差。答案：正确四、简答题（每题5分，共4题）1.简述自动控制系统的基本组成及其作用。答案：自动控制系统通常由给定值、测量元件、比较元件、放大元件、执行机构和被控对象组成。给定值提供期望的输出信号，测量元件用于测量实际输出信号，比较元件用于比较期望值与实际值的差值，放大元件用于放大误差信号，执行机构用于驱动被控对象，被控对象是控制系统所要控制的设备或过程。这些部分共同作用，使系统的输出尽可能接近期望值。2.简述二阶系统的性能指标及其意义。答案：二阶系统的性能指标包括上升时间、峰值时间、超调量和调节时间。上升时间是指系统输出响应从0上升到稳态值所需的时间，峰值时间是指系统输出响应达到第一个峰值所需的时间，超调量是指系统输出响应超过稳态值的最大幅度，调节时间是指系统输出响应进入并保持在稳态值±一定误差带内所需的时间。这些指标反映了系统的快速性和稳定性。3.简述PID控制器的参数整定方法及其原理。答案：PID控制器的参数整定方法包括临界比例度法、衰减曲线法和经验试凑法。临界比例度法是通过逐渐增加比例度，使系统达到临界振荡状态，然后根据临界振荡的参数来整定PID参数。衰减曲线法是通过观察系统在衰减振荡时的参数，来整定PID参数。经验试凑法是通过经验来选择合适的PID参数。这些方法的原理是通过调整PID参数，使系统的响应满足性能要求。4.简述反馈控制系统的基本原理及其优点。答案：反馈控制系统的基本原理是将系统的输出信号返回到输入端，与期望值进行比较，根据差值来调整系统的输入，使系统的输出尽可能接近期望值。反馈控制系统的优点包括提高系统的稳定性、减少稳态误差、提高系统的抗干扰能力等。通过反馈控制，系统可以自动调整，使其性能满足要求。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论自动控制系统中稳定性与快速性的关系。答案：在自动控制系统中，稳定性和快速性是两个重要的性能指标。稳定性是指系统在受到扰动时能够保持输出响应的平稳性，而快速性是指系统输出响应的快速性。稳定性与快速性之间存在着一定的关系。一般来说，提高系统的快速性可能会降低系统的稳定性，而提高系统的稳定性可能会降低系统的快速性。因此，在设计控制系统时，需要在稳定性和快速性之间进行权衡，选择合适的参数，使系统满足性能要求。2.讨论PID控制器的参数整定对系统性能的影响。答案：PID控制器的参数整定对系统性能有着重要的影响。比例度、积分时间和微分时间是PID控制器的三个关键参数，它们分别影响着系统的响应速度、稳态误差和抗干扰能力。比例度越大，系统的响应速度越快，但可能会增加超调量；积分时间越小，系统的稳态误差越小，但可能会增加响应时间；微分时间越大，系统的抗干扰能力越强，但可能会增加系统的复杂性。因此，在整定PID参数时，需要综合考虑系统的性能要求，选择合适的参数，使系统满足性能要求。3.讨论反馈控制系统的抗干扰能力及其提高方法。答案：反馈控制系统的抗干扰能力是指系统在受到干扰时保持输出响应的能力。反馈控制系统的抗干扰能力较强，因为通过反馈控制，系统可以自动调整，使其输出尽可能接近期望值。提高反馈控制系统的抗干扰能力的方法包括增加系统的稳定性、减少稳态误差、提高系统的响应速度等。此外，还可以通过增加滤波器、隔离器等抗干扰措施来提高系统的抗干扰能力。4.讨论自动控制系统在工程中的应用及其发展趋势。答案：自动控制系统在工程中有着广泛的应用，例如在工业生产、交通运输、航空