安徽农业大学《自动控制原理》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

第1页学院：专业班级：姓名：学院：专业班级：姓名：学号：装订线内不要答题学院/专业：__________姓名：__________学号：__________注意事项：1、本试卷满分100分。2、考试时间120分钟。题号一二三四五六七得分得分评阅人一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.控制系统的开环传递函数为\(G(s)H(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，则系统的型别为（）A.0型B.I型C.II型D.III型2.二阶系统的传递函数\(G(s)=\frac{\omega_n}{s+2\zeta\omega_ns+\omega_n}\)，当0<ζ<1时，系统的阻尼比ζ与超调量σ%的关系是（）A.ζ越大，σ%越大B.ζ越大，σ%越小C.ζ与σ%无关D.ζ越小，σ%越小3.系统的传递函数\(G(s)=\frac{1}{s(s+1)}\)，其单位阶跃响应的稳态值为（）A.0B.1C.2D.34.已知系统的特征方程为\(s+3s+6s+8=0\)，则系统的稳定性为（）A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.无法判断5.控制系统的传递函数\(G(s)=\frac{K}{(s+1)(s+2)}\)，若要使系统的阻尼比ζ=0.5，则K的值为（）A.1B.2C.3D.46.对于最小相位系统，其开环增益K增大时，系统的（）A.稳定性变好B.稳定性变差C.稳态误差增大D.稳态误差不变7.二阶系统的传递函数\(G(s)=\frac{\omega_n}{s+2\zeta\omega_ns+\omega_n}\)，当ζ=1时，系统的响应为（）A.无阻尼振荡B.欠阻尼振荡C.临界阻尼D.过阻尼8.系统的传递函数\(G(s)=\frac{10}{s(s+1)(s+2)}\)，其零点为（）A.0B.-1C.-2D.无零点9.已知系统的开环传递函数\(G(s)H(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，当K增大时，系统的截止频率ωc（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小10.控制系统的传递函数\(G(s)=\frac{1}{s(s+1)}\)，其极点为（）A.0B.-1C.0和-1D.无极点二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.下列属于自动控制系统基本组成部分的有（）A.控制器B.被控对象C.测量元件D.执行元件E.校正装置2.系统的传递函数\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，关于该系统的说法正确的有（）A.是一个三阶系统B.型别为I型C.有三个极点D.有一个零点E.稳态误差与输入信号有关3.二阶系统的传递函数\(G(s)=\frac{\omega_n}{s+2\zeta\omega_ns+\omega_n}\)，影响系统动态性能的参数有（）A.ωnB.ζC.KD.sE.初始条件4.控制系统的性能指标包括（）A.稳定性B.快速性C.准确性D.可靠性E.安全性5.关于系统的稳定性，下列说法正确的有（）A.系统稳定的充分必要条件是其特征方程的所有根均具有负实部B.稳定系统的输出响应是收敛的C.不稳定系统的输出响应是发散的D.临界稳定系统的输出响应是等幅振荡的E.系统的稳定性与系统的结构和参数有关三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，正确的打“√”，错误的打“×”）1.自动控制系统是能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。（）2.系统的传递函数只与系统的结构和参数有关，与输入信号无关。（）3.二阶系统的阻尼比ζ越大，系统的响应速度越快。（）4.系统的稳态误差只与系统的型别和开环增益有关。（）5.控制系统的稳定性是指系统在受到外界干扰后，能够恢复到原来平衡状态的能力。（）6.最小相位系统的传递函数的所有零点和极点均在s平面的左半平面。（）7.系统的截止频率ωc越高，系统的高频抗干扰能力越强。（）8.控制系统的传递函数\(G(s)=\frac{1}{s(s+1)}\)是一个二阶系统。（）9.对于稳定的系统，其输出响应一定是衰减振荡的。（）10.系统的开环传递函数\(G(s)H(s)\)的极点就是系统的闭环极点。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述自动控制系统的基本控制方式有哪些，并举例说明。2.什么是系统的传递函数？它有什么作用？3.简述二阶系统的性能指标与阻尼比ζ和自然频率ωn的关系。五、综合题（总共2题，每题20分）1.已知控制系统的开环传递函数\(G(s)H(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，（1）求系统的闭环传递函数；（2）当K=1时，求系统的特征方程；（3）判断系统的稳定性；（4）若要使系统稳定，求K的取值范围。2.设二阶系统的传递函数\(G(s)=\frac{\