2025年大学本科三年级（自动化）自动化阶段测试试题及答案

2025年大学本科三年级（自动化）自动化阶段测试试题及答案

（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，共40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，请将正确答案的序号填在括号内。1.以下哪种控制系统不属于反馈控制系统？（）A.定值控制系统B.随动控制系统C.程序控制系统D.开环控制系统2.传递函数的分母多项式等于零，则系统（）。A.输出为零B.输入为零C.处于零初始条件D.处于不稳定状态3.二阶系统的传递函数为G(s)=4/(s²+2s+4)，其阻尼比ζ为（）。A.0.5B.1C.2D.44.系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))，则其开环增益K等于（）。A.KB.K/2C.K/4D.K/65.对于一阶系统，其时间常数T越大，系统响应速度（）。A.越快B.越慢C.不变D.不确定6.若系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，当输入为单位阶跃信号时，其稳态误差为（）。A.0B.1C.无穷大D.无法确定7.以下哪种校正方式属于串联校正？（）A.比例校正B.积分校正C.微分校正D.以上都是8.线性定常系统的稳定性取决于（）。A.系统的结构和参数B.输入信号C.初始条件D.以上都不对9.系统的频率响应特性是指（）。A.系统对不同频率正弦输入信号的稳态响应B.系统对不同频率余弦输入信号的稳态响应C.系统对不同频率脉冲输入信号的稳态响应D.系统对不同频率阶跃输入信号得稳态响应10.已知系统的传递函数为G(s)=10/(s²+5s+10)，其截止频率ωc约为（）。A.2B.3C.4D.511.若系统的传递函数为G(s)=K/(s(s+1))，当K增大时，系统的（）。A.稳定性增强B.稳定性减弱C.稳态精度提高D.响应速度减慢12.以下哪种控制器能消除系统的稳态误差？（）A.P控制器B.PI控制器C.PD控制器D.PID控制器13.系统的传递函数为G(s)=1/(s²+2s+1)，其属于（）。A.一阶系统B.二阶系统C.三阶系统D.四阶系统14.对于最小相位系统，其对数幅频特性和对数相频特性之间（）。A.有唯一确定的对应关系B.没有对应关系C.不确定关系（）D.以上都不对15.已知系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+2)(s+4))，当K增大时，系统的（）。A.稳定性增强B.稳定性减弱C.稳态精度降低D.响应速度加快16.系统的单位脉冲响应为g(t)=2e^(-t)，则其传递函数为（）。A.2/(s+1)B.1/(s+1)C.2/(s-1)D.1/(s-1)17.若系统的传递函数为G(s)=1/(s²+3s+2)，其极点为（）。A.-1和-2B.1和2C.-1和2D.1和-218.以下哪种方法不能用于系统的性能分析？（）A.时域分析法B.频域分析法C.根轨迹法D.网络分析法19.系统的传递函数为G(s)=K/(s(s+1)(s+3))，其零点为（）。A.0B.-1C.-3D.无零点（）20.对于二阶欠阻尼系统，其超调量σ%与阻尼比ζ的关系为（）。A.ζ越大，σ%越大B.ζ越小，σ%越大C.ζ与σ%无关D.以上都不对第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述自动控制系统的基本组成部分及其作用。22.（10分）已知系统的传递函数为G(s)=5/(s²+3s+5)，求其单位阶跃响应。23.（10分）某系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))，试用根轨迹法分析系统的稳定性与K的关系。24.（15分）材料：某温度控制系统，其传递函数为G(s)=10/(s+1)(s+5)，输入为单位阶跃信号。要求：（1）求系统的稳态误差。（2）分析系统的动态性能，如上升时间、峰值时间、调整时间等。25.（15分）材料：某位置控制系统，其开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+2)(s+3))。要求：（1）绘制系统的根轨迹。（2）确定使系统稳定的K的取值范围。（3）当K=6时，分析系统的稳定性和动态性能。答案：1.D2.D3.A4.C5.B6.A7.D8.A9.A10.B11.B12.B13.B14.A15.B16.A17.A18.D19.D20.B21.自动控制系统主要由控制器、被控对象、测量元件、执行元件等组成。控制器根据输入信号和反馈信号产生控制信号，以调节被控对象的输出；被控对象是被控制的设备或过程；测量元件用于测量被控对象的输出并反馈给控制器；执行元件根据控制信号对被控对象进行操作。22.先将传递函数进行拉氏反变换，得到单位阶跃响应表达式，再具体计算。23.通过绘制根轨迹，根据根轨迹的位置和走向分析系统稳定性与K的关系。24.（1）根据系统类型计