控制工程考试题及答案

控制工程考试题及答案

单项选择题（每题2分，共10题）1.闭环控制系统的核心特点是（）A.无反馈环节B.输出不影响输入C.存在反馈调节D.结构简单2.传递函数的定义是（）A.输出与输入的比值B.零初始条件下输出拉氏变换与输入拉氏变换之比C.输入与输出的比值D.任意条件下输出与输入的比值3.一阶系统时间常数T越小，响应（）A.越慢B.越快C.无变化D.不确定4.二阶系统阻尼比ξ=0.707时，系统为（）A.欠阻尼B.过阻尼C.临界阻尼D.无阻尼5.PID中积分环节（I）的作用是（）A.加快响应B.消除稳态误差C.抑制振荡D.增加阻尼6.奈奎斯特判据用于判断（）A.开环稳定性B.闭环稳定性C.稳态误差D.响应速度7.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8.系统稳态误差与以下无关的是（）A.输入类型B.开环增益C.系统型别D.响应时间9.频率特性是系统在（）下的特性A.正弦输入B.阶跃输入C.脉冲输入D.斜坡输入10.劳斯判据用于判断系统的（）A.稳定性B.响应速度C.稳态误差D.阻尼比单项选择答案：1.C2.B3.B4.A5.B6.B7.B8.D9.A10.A多项选择题（每题2分，共10题）1.闭环系统组成包括（）A.被控对象B.控制器C.执行机构D.反馈环节2.PID包含的环节有（）A.比例（P）B.积分（I）C.微分（D）D.惯性环节3.二阶系统响应类型包括（）A.欠阻尼B.过阻尼C.临界阻尼D.无阻尼4.影响稳态误差的因素有（）A.输入形式B.系统型别C.开环增益D.阻尼比5.根轨迹绘制规则包括（）A.起点为开环极点B.终点为开环零点C.实轴轨迹D.渐近线6.奈奎斯特图的特点是（）A.描述幅值相位B.横实部纵虚部C.判断闭环稳定D.适用于线性系统7.劳斯判据应用条件是（）A.线性定常B.特征方程为代数方程C.无纯延迟D.阶数≤58.频率特性表示方法有（）A.奈奎斯特图B.伯德图C.尼柯尔斯图D.根轨迹图9.控制器选型依据包括（）A.被控对象特性B.控制要求C.干扰特性D.成本10.系统校正常用类型有（）A.串联校正B.并联校正C.反馈校正D.前馈校正多项选择答案：1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABCD10.ACD判断题（每题2分，共10题）1.开环系统无反馈环节（）A.正确B.错误2.传递函数与输入信号无关（）A.正确B.错误3.一阶系统阶跃响应无超调（）A.正确B.错误4.二阶系统ξ越大，超调量越大（）A.正确B.错误5.PID微分环节抑制振荡（）A.正确B.错误6.奈奎斯特适用于含纯延迟系统（）A.正确B.错误7.根轨迹终点是闭环极点（）A.正确B.错误8.稳态误差仅与输入有关（）A.正确B.错误9.频率特性是复数域特性（）A.正确B.错误10.劳斯判据判断稳态误差（）A.正确B.错误判断题答案：1.A2.A3.A4.B5.A6.B7.B8.B9.A10.B简答题（总4题，每题5分）1.简述传递函数的定义及物理意义。答案：零初始条件下，线性定常系统输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。物理意义：仅反映系统固有特性，与输入无关，描述系统对输入的传递能力。2.一阶系统单位阶跃响应有何特点？答案：无超调、单调上升；响应速度由时间常数T决定（T越小越快）；t=4T时接近稳态（误差<2%）；稳态值为1。3.PID各环节的主要作用是什么？答案：P：放大误差，加快响应；I：累积误差，消除稳态误差；D：预测误差变化，抑制振荡，增加阻尼。4.简述稳态误差计算步骤。答案：①确定输入类型；②求开环传递函数；③确定系统型别v；④计算稳态误差系数；⑤根据输入类型计算稳态误差。讨论题（总4题，每题5分）1.对比开环与闭环系统的优缺点。答案：开环：结构简单、成本低，但抗干扰差、稳态误差大；闭环：抗干扰强、稳态误差小，但结构复杂、可能振荡，需反馈元件。2.分析二阶系统阻尼比ξ对响应的影响。答案：ξ<0：发散振荡；0<ξ<1：欠阻尼（有超调，ξ增大超调减小）；ξ=1：临界阻尼（无超调，响应最快）；ξ>1：过阻尼（响应慢，无超调）。3.简述PID参数整定常用方法及适用场景。答案：①试凑法：简单，适用于简单系统；②临界比例度法：需测临界参数，适用于过程控制；③衰减曲线法：易实现，