安徽理工大学《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，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内）1.自动控制系统的基本控制方式不包括以下哪种？（）A.开环控制B.闭环控制C.复合控制D.前馈控制2.系统的传递函数取决于（）。A.系统的结构和参数B.输入信号C.输出信号D.初始条件3.二阶系统的阻尼比ζ越小，则（）。A.超调量越大B.峰值时间越大C.调整时间越大D.稳态误差越大4.单位反馈系统的开环传递函数为\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，则系统的型别为（）。A.0型B.I型C.II型D.III型5.控制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.初始条件6.若系统的传递函数为\(G(s)=\frac{10}{s(s+5)}\)，则其极点为（）。A.\(s=0\)和\(s=-5\)B.\(s=0\)C.\(s=-5\)D.以上都不对7.对于一阶系统\(G(s)=\frac{1}{Ts+1}\)，其时间常数\(T\)越大，则系统的响应（）。A.越快B.越慢C.不变D.无法确定8.系统的稳态误差与（）有关。A.系统的结构和参数B.输入信号的形式C.系统的型别D.以上都是9.根轨迹是指（）。A.系统的闭环极点在\(s\)平面上随开环增益变化的轨迹B.系统的开环极点在\(s\)平面上随开环增益变化的轨迹C.系统的闭环零点在\(s\)平面上随开环增益变化的轨迹D.系统的开环零点在\(s\)平面上随开环增益变化的轨迹10.超前校正装置的传递函数为\(G_c(s)=\frac{s+a}{s+b}\)，其中\(a\ltb\)，则其作用是（）。A.增加系统的相位裕度B.减小系统的相位裕度C.增加系统的增益裕度D.减小系统的增益裕度二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题给出的五个选项中，有多个选项符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内，错选、多选、少选均不得分）1.自动控制系统的性能指标包括（）。A.稳定性B.准确性C.快速性D.可靠性E.适应性2.以下属于线性系统的性质的有（）。A.叠加性B.齐次性C.微分性D.积分性E.时不变性3.二阶系统的动态性能指标有（）。A.超调量B.峰值时间C.调整时间D.上升时间E.稳态误差4.改善系统稳态性能的方法有（）。A.增加积分环节B.引入比例-积分控制器C.增大开环增益D.减小系统的阻尼比E.采用复合控制5.绘制根轨迹的基本法则包括（）。A.根轨迹的起点和终点B.根轨迹的分支数C.根轨迹的渐近线D.根轨迹的分离点和会合点E.根轨迹与虚轴的交点三、判断题（总共10题，每题2分，请判断每题的表述是否正确，正确的在题后的括号内打“√”，错误的打“×”）1.自动控制系统是具有被控对象和控制装置的系统。（）2.传递函数只取决于系统的结构和参数，与输入输出信号无关。（）3.二阶系统的阻尼比越大，系统的响应越快。（）4.系统的型别越高，稳态误差越小。（）5.控制系统的稳定性是系统正常工作的首要条件。（）6.根轨迹上的点满足闭环特征方程。（）7.超前校正装置可以提高系统的快速性。（）8.比例控制器可以减小系统的稳态误差。（）9.闭环控制系统比开环控制系统的抗干扰能力强。（）10.系统的传递函数分母多项式的阶次高于分子多项式的阶次。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述自动控制系统的基本组成部分及其作用。2.什么是系统的稳定性？如何判断系统的稳定性？3.简述根轨迹法的基本步骤。五、综合题（总共2题，每题20分，请详细解答下列问题）1.已知单位反馈系统的开环传递函数为\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)(s+2)}\)，试求：（1）系统的闭环传递函数；（2）当\(K=2\)时，系统的特征方程，并判断系统的稳定性；（3）求系统的稳态误差系数和在单位阶跃输入下的稳态误差。2.设控制系统的开环