2025 年大学电气工程及其自动化（自动控制原理）专项练习卷

2025年大学电气工程及其自动化（自动控制原理）专项练习卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______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.自动控制系统的基本要求是（）。A.稳定性、准确性、快速性B.稳定性、准确性、动态性C.稳定性、动态性、快速性D.准确性、动态性、快速性2.控制系统的传递函数取决于（）。A.系统的结构和参数B.系统的输入C.系统的输出D.系统的初始状态3.二阶系统的阻尼比ζ=0时，系统的响应为（）。A.等幅振荡B.单调上升C.衰减振荡D.发散振荡4.系统的开环传递函数为G(s)H(s)，则其闭环传递函数为（）。A.G(s)/(1+G(s)H(s))B.G(s)H(s)/(1+G(s)H(s))C.1/(1+G(s)H(s))D.G(s)/(1-G(s)H(s))5.单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=10/(s(s+1))，则其闭环特征方程为（）。A.s(s+1)+10=0B.s(s+1)-10=0C.s(s+1)+1=0D.s(s+1)-1=06.系统的稳态误差与（）有关。A.系统的结构和参数B.系统的输入C.系统的初始状态D.以上都是7.根轨迹是指（）。A.闭环系统特征方程的根随开环增益变化的轨迹B.开环系统特征方程的根随开环增益变化的轨迹C.闭环系统传递函数的极点随开环增益变化的轨迹D.开环系统传递函数的极点随开环增益变化的轨迹8.若系统的传递函数为G(s)=K/(s(Ts+1))，则其零点为（）。A.s=0B.s=-1/TC.s=KD.无零点9.系统的频率特性是指（）。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.系统对不同频率阶跃输入信号的稳态响应D.系统对不同频率脉冲输入信号的稳态响应10.线性系统的叠加原理适用于（）。A.系统的稳态响应B.系统的暂态响应C.系统的全响应D.以上都适用二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.自动控制系统按输入信号的特征可分为（）。A.恒值控制系统B.随动控制系统C.程序控制系统D.线性控制系统2.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3.下列关于传递函数的说法正确的是（）。A.传递函数只与系统的结构和参数有关B.传递函数与系统的输入输出无关C.传递函数是系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比D.传递函数是复变量s的有理分式4.二阶系统的性能指标与阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn有关，当ζ一定时，ωn增大，系统的（）。A.上升时间tr减小B.峰值时间tp减小C.超调量σ%减小D.调整时间ts减小5.下列关于根轨迹的绘制法则正确的是（）。A.根轨迹的起点为开环极点，终点为开环零点B.根轨迹对称于实轴C.实轴上的根轨迹段，其右侧开环零、极点个数之和为奇数D.根轨迹的渐近线与实轴的夹角为(2k+1)π/n，其中k=0,1,2,…,n-1，n为开环有限零点个数与开环有限极点个数之差三、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.自动控制系统是由控制装置和被控对象组成的。（）2.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。（）3.传递函数的分母多项式就是系统的特征多项式。（）4.二阶系统的阻尼比ζ越大，系统的响应速度越快。（）5.系统的稳态误差只与系统的结构和参数有关，与输入信号无关。（）6.根轨迹上的点满足闭环系统特征方程。（）7.系统的零点对系统的动态性能没有影响。（）8.系统的频率特性是系统在正弦输入信号作用下的稳态响应。（）9.线性系统的输出响应等于系统的零输入响应与零状态响应之和。（）10.控制系统的设计目标是使系统满足稳定性、准确性和快速性的要求。（）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。2.什么是系统的传递函数？它有哪些特点？3.简述二阶系统的性能指标及其与阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn的关系。五、计算题（总共2题，每题15分，请详细计算下列问题）1.已知系统的开环传递函数为G(s)=K/(s(s+1)(s+2))，试绘制系统的根轨迹。2.已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=10/(s(s+1))，当输入信号为r(t)=1(t)时，求系统的稳态误差。答案：一、选择题1.A2.A3.A4.A5.A6.D7.A8.D9.A10.D二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABD5.ABCD三、判断题1.√2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题1.自动控制系统主要由控制装置和被控对象组成。控制装置包括控制器、放大器、校正装置等，其作用是产生控制作用，使被控对象的输出量按预定要求变化。被控对象是被控制的物理装置或过程，其输出量是需要控制的变量。2.传递函数是指在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。特点：只与系统的结构和参数有关，与输入输出无关；是复变量s的有理分式；反映系统的固有特性。3.二阶系统的性能指标主要有上升时间tr、峰值时间tp、超调量σ%、调整时间ts等。上升时间tr和峰值时间tp与无