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2025年大学本科三年级（自动化）自动控制系统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：每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。(总共8题，每题5分)1.自动控制系统中，反馈控制的实质是按（）进行控制。A.偏差B.输入信号C.扰动信号D.输出信号2.二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.43.系统的传递函数取决于（）。A.系统结构和参数B.输入信号C.输出信号D.干扰信号4.若系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，其单位阶跃响应的稳态值为（）。A.0B.1C.2D.35.对于一阶系统，时间常数T越小，系统的响应速度（）。A.越快B.越慢C.不变D.不确定6.某系统的开环传递函数为G(s)H(s)=10/(s(s+1))，其开环增益K为（）。A.1B.10C.100D.10007.线性系统满足（）。A.叠加原理B.齐次性原理C.叠加原理和齐次性原理D.都不满足8.系统的稳定性取决于（）。A.系统的结构和参数B.输入信号C.输出信号D.干扰信号第II卷（非选择题共60分）9.简答题：简述自动控制系统的基本组成部分及其作用。(10分)10.简答题：什么是系统的传递函数？它有哪些特点？(10分)11.简答题：分析二阶系统的性能指标与阻尼比ζ的关系。(10分)12.材料分析题：材料：已知某控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))。问题：当K=1时，绘制系统的开环频率特性曲线，并分析系统的稳定性。(15分)13.设计题：设计一个自动温度控制系统，要求能够将温度稳定在设定值附近，画出系统的原理框图，并说明各部分的作用。(15分)答案：1.A2.A3.A4.B5.A6.B7.C8.A9.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；被控对象是被控制的设备或过程；测量元件检测被控量并反馈给控制器；执行元件根据控制信号对被控对象施加控制作用。10.系统的传递函数是在零初始条件下，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。特点：只取决于系统结构和参数，与输入输出信号无关；反映系统固有特性；可用于分析系统性能。11.当ζ<1时，二阶系统有超调，ζ越小超调越大；ζ=1时，系统无超调，响应速度适中；ζ>1时，系统响应缓慢。ζ还影响系统的调节时间等性能指标。12.开环频率特性曲线可通过绘制幅频特性和相频特性得到。当K=1时，系统不稳定，因为开环传递函数有三个极点，在右半平面有极点个数为0，但奈氏曲线不包围(-)点。13.原理框图：设定值与测量温度比较得到偏差，控制器根据偏差产生控制信号，执行元件调节加热或制冷设备

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