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2026年自动化（自动控制）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30分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共6题，每题5分)1.反馈控制系统是指系统中有（）。A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D.PID调节器2.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3.二阶系统的阻尼比ζ，等于（）。A.系统的粘性阻尼系数B.临界阻尼系数与实际粘性阻尼系数之比C.实际粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比D.系统的粘性阻尼系数与弹簧系数之比4.对于欠阻尼的二阶系统，当无阻尼自然振荡频率ωn保持不变时，（）。A.阻尼比ζ越大，系统的超调量σp越大B.阻尼比ζ越大，系统的超调量σp越小C.阻尼比ζ越大，系统的调整时间ts越大D.阻尼比ζ越大，系统的调整时间ts越小5.一阶系统的传递函数为G(s)=1/(Ts+1)，其单位阶跃响应的调整时间ts为（）。（设±5%误差带）A.3TB.4TC.5TD.6T6.某系统的传递函数为G(s)=K/(s(s+1)(s+2))，则该系统是（）。A.0型系统B.I型系统C.II型系统D.III型系统第II卷（非选择题共70分）7.简答题：简述自动控制系统的基本组成部分及其作用。(10分)8.简答题：什么是系统的稳定性？判断线性定常系统稳定性的方法有哪些？(15分)9.计算题：已知系统的传递函数G(s)=10/(s(0.1s+1))，求系统的单位阶跃响应。(20分)10.分析题：材料：某自动控制系统在运行过程中出现了振荡现象，经分析发现系统的阻尼比过小。问题：请分析阻尼比过小对系统性能的影响，并提出改进措施。(15分)11.设计题：材料：需要设计一个温度控制系统，要求能够将温度稳定在设定值附近，控制精度为±1℃。问题：请设计一个简单的温度控制系统，包括控制系统的组成部分及其工作原理。(20分)答案：1.A2.A3.C4.B5.B6.A7.自动控制系统主要由控制器、被控对象、测量变送装置和执行机构组成。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；测量变送装置用于测量被控量并将其转换为电信号反馈给控制器；执行机构根据控制信号对被控对象施加控制作用。8.系统的稳定性是指系统在受到外界干扰后，能够自动恢复到原来的平衡状态或趋近于某一平衡状态的能力。判断线性定常系统稳定性的方法有劳斯判据、赫尔维茨判据等。9.首先对传递函数进行拉普拉斯反变换，得到系统的时域表达式，然后根据初始条件求解单位阶跃响应。具体过程略，最终单位阶跃响应表达式为y(t)=10(1-e^(-10t))。10.阻尼比过小会使系统超调量增大，振荡加剧，调整时间变长。改进措施可以增加系统的阻尼，如增加粘性阻尼系数或采用合适的控制器来改善系统性能。11.温度控制系统可由温度传感器、控制器（如PID控制器）、加热或制冷设备组成。温

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