2025年中职自动化（自动控制技术）试题及答案

2025年中职自动化（自动控制技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.自动控制技术中，能够对被控对象的工作状态进行实时监测并将其转换为电信号的装置是（）A.控制器B.传感器C.执行器D.被控对象2.反馈控制系统中，反馈信号与给定信号相比较后得到的信号称为（）A.偏差信号B.控制信号C.输出信号D.扰动信号3.以下哪种控制方式不属于开环控制（）A.程序控制B.随动控制C.定值控制D.顺序控制4.比例控制规律中，比例系数越大，系统的（）A.稳定性越好B.响应速度越快C.稳态误差越大D.振荡越剧烈5.积分控制规律的作用是（）A.消除稳态误差B.加快响应速度C.提高系统稳定性D.减小超调量6.微分控制规律主要用于（）A.提高系统的快速性B.消除稳态误差C.改善系统的稳定性D.减小系统的增益7.对于一个二阶系统，其阻尼比ζ=0.5时，系统的响应特性为（）A.无阻尼振荡B.临界阻尼C.欠阻尼D.过阻尼8.自动控制系统的性能指标中，反映系统快速性的指标是（）A.上升时间B.稳态误差C.超调量D.调节时间9.线性系统的传递函数定义为（）A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.输出信号的傅里叶变换与输入信号的傅里叶变换之比D.输入信号的傅里叶变换与输出信号的傅里叶变换之比10.控制系统的传递函数只取决于（）A.系统的结构和参数B.输入信号C.输出信号D.干扰信号11.单位阶跃响应的拉氏变换为（）A.1/sB.1/s²C.sD.s²12.已知系统的传递函数G(s)=1/(s²+2s+1)，其极点为（）A.-1B.-1±jC.1D.1±j13.控制系统的稳定性与系统的（）有关。A.极点B.零点C.增益D.输入信号14.劳斯判据是判断线性系统稳定性的（）A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件15.若系统的特征方程为s³+2s²+3s+4=0，应用劳斯判据判断系统的稳定性（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.无法判断16.根轨迹法是分析系统（）的一种图解方法。A.稳定性B.稳态性能C.动态性能D.以上都是17.绘制根轨迹时，实轴上的根轨迹段是由（）决定的。A.开环极点B开环零点C.闭环极点D.闭环零点18.系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K(s+1)/s(s²+4s+5)，其开环零点为（）A.0B.-1C.-2±jD.无开环零点19.频率特性是系统对（）的响应特性。A.单位阶跃信号B.单位斜坡信号C.正弦信号D.脉冲信号20.系统的幅频特性A(ω)和相频特性φ(ω)之间的关系为（）A.A(ω)=φ(ω)B.A(ω)·φ(ω)=1C.A(ω)=1/φ(ω)D.无直接关系第II卷（非选择题，共60分）21.（10分）简述自动控制系统的组成部分及其作用，并画出一个简单控制系统的原理框图。22.（10分）已知控制系统的传递函数G(s)=10/(s²+2s+10)，试求系统的单位阶跃响应。23.（10分）用劳斯判据判断系统特征方程s³+as²+2s+1=0的稳定性，确定使系统稳定的a的取值范围。24.（15分）材料：某自动控制系统，其开环传递函数为G(s)H(s)=K/s(s+1)(s+2)。要求：（1）绘制系统的根轨迹。（2）分析当K从0变化到+∞时，系统闭环极点的变化情况以及系统稳定性的变化。25.（15分）材料：一个温度控制系统，其被控对象为一个加热炉，要求将炉温控制在设定值。已知传感器将温度信号转换为电信号，控制器采用比例积分控制规律，执行器为电动调节阀。要求：（1）简述该温度控制系统的工作原理。（2）说明比例积分控制规律在该系统中的作用。（3）若系统出现温度波动较大的情况，应如何调整比例系数和积分时间常数？答案：第I卷答案：1.B2.A3.C4.B5.A6.A7.C8.A9.A10.A11.A12.B13.A14.C15.B16.D17.A18.B19.C20.D第II卷答案：21.自动控制系统由控制器、传感器、执行器和被控对象组成。传感器监测被控对象状态并转换为电信号；控制器依据传感器信号和给定值产生控制信号；执行器接收控制信号对被控对象进行操作；被控对象是被控制的设备或过程。原理框图：给定值→比较器→控制器→执行器→被控对象，传感器信号反馈到比较器。22.先求系统的极点s=-1±3j，再利用拉氏变换公式求出单位阶跃响应为1-e^(-t)cos(3t)-1/3e^(-t)sin(3t)。23.列出劳斯表，根据劳斯判据，要使系统稳定，a>3。24.（1）略（2）K从0到+∞，闭环极点从开环极点出发，当K增大到一定值，系统不稳