自动控制原理基本知识测试题

1第一章自动控制的一般概念一、填空题1.（稳定性）、（快速性）和（快速性）是对自动控制系统性能的基本要求。2.线性控制系统的特点是可以使用（叠加）原理，而非线性控制系统则不能。3.根据系统给定值信号特点，控制系统可分为（定值）控制系统、（随动）控制系统和（程序）控制系统。4.自动控制的基本方式有（开环）控制、（闭环）控制和（复合）控制。5.一个简单自动控制系统主要由（被控对象）、（执行器）、（控制器）和（测量变送器）四个基本环节组成。6.自动控制系统过度过程有（单调）过程、（衰减振荡）过程、（等幅振荡）过程和（发散振荡）过程。二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为（C）。A.自动跟踪雷达B.无人驾驶车C.普通车床D.家用空调器2.下列系统属于闭环控制系统的为（D）。A.自动流水线B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.家用电冰箱3.下列系统属于定值控制系统的为（C）。A.自动化流水线B.自动跟踪雷达C.家用电冰箱D.家用微波炉4.下列系统属于随动控制系统的为（B）。A.自动化流水线B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.家用电冰箱5.下列系统属于程序控制系统的为（B）。A.家用空调器B.传统交通红绿灯控制C.普通车床D.火炮自动跟踪系统6.（C）为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。A.连续控制系统B.离散控制系统C.随动控制系统D.线性控制系统7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是（B）。A.稳定性B.复现性C.快速性D.准确性8.下列不是自动控制系统基本方式的是（C）。A.开环控制B.闭环控制C.前馈控制D.复合控制9.下列不是自动控制系统的基本组成环节的是（B）。A.被控对象B.被控变量C.控制器D.测量变送器10.自动控制系统不稳定的过度过程是（A）。A.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是第二章自动控制系统的数学模型一、填空题1.数学模型是指描述系统（输入）、（输出）变量以及系统内部各变量之间（动态关系）的数学表达式。2.常用的数学模型有（微分方程）、（传递函数）以及状态空间表达式等。3.（结构图）和（信号流图），是在数学表达式基础演化而来的数学模型的图示形式。4.线性定常系统的传递函数定义：在（零初始）条件下，系统的（输出）量的拉氏变换与（输入）量拉氏变换之比。5.系统的传递函数完全由系统的（结构、参数）决定，与（输入信号）的形式无关。6.传递函数的拉氏变换为该系统的（脉冲响应）函数。7.令线性定常系统传递函数的分子多项式为零，则可得到系统的（零）点。8.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的（极）点。9.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的（特征）方程。10.方框图的基本连接方式有（串联）连接、（并联）连接和（反馈）连接。二、单项选择题1.以下关于数学模型的描述，错误的是（A）A.信号流图不是数学模型的图示B.数学模型是描述系统输入、输出变量以及系统内部河变量之间的动态关系的数学表达式C.常用的数学模型有微分方程、传递函数及状态空间表达式等D.系统数学模型的建立方法有解析法和实验法两类2.以下关于传递函数的描述，错误的是（B）A.传递函数是复变量s的有理真分式函数B.传递函数取决于系统和元件的结构和参数，并与外作用及初始条件有关C.传递函数是一种动态数学模型D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应23.以下关于传递函数局限性的描述，错误的是（D）A.仅适用于线性定常系统B.只能研究单入、单出系统C.只能研究零初始状态的系统运动特性D.能够反映输入变量与各中间变量的关系4.典型的比例环节的传递函数为（A）A.KB.1sC.11TsD.s5.典型的积分环节的传递函数为（B）A.KB.1sC.11TsD.s6.典型的微分环节的传递函数为（D）A.KB.1sC.11TsD.s7.典型的一阶惯性环节的传递函数为（C）A．2121TsTsB.1sC.11TsD.s8.典型的二阶振荡环节的传递函数为（A）A．2121TsTsB.1sC.11TsD.s9.常用函数1()t拉氏变换[1()]Lt为（B）A.sB.1sC.21sD.110.以下关于系统结构图的描述，错误的是（B）A.结构图是线性定常系统数学模型的一种图示法B.同一系统的结构图形式是唯一的C.利用结构图可以直观地研究系统的运动特性D.对应于确定的输入、输出信号的系统，其传递函数是唯一的11.方框图化简时，串联连接方框总的输出量为各方框图输出量的（A）A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值12.方框图化简时，并联连接方框总的输出量为各方框输出量的（B）A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值13.系统的开环传递函数为MsGsNs，则闭环特征方程为（B）A.0NSB.0NSMsC.10NSD.与是否单位反馈系统有关14.系统的闭环传递函数为321KsΦsss，则系统的极点为（B）A.3sB.2sC.0sD.sK15.系统的闭环传递函数为321KsΦsss，则系统的零点为（A）A.3sB.2sC.0sD.1s第三章自动控制系统的时域分析一、填空题1.系统的瞬态性能通常以系统在（零）初始条件下，对（单位阶跃）输入信号的响应来衡量。2.线性定常系统的响应曲线不仅取决于系统本身的（结构和系数），而且还与系统的（初始状态）以及加在该系统的（外作用）有关。3.系统瞬态性能通常用（超调量）、上升时间、（峰值时间）、（调节时间）和衰减比等指标来衡量。4.一阶系统的时间常数为系统响应达到稳态值的（63.2%）所需时间。或，若系统响应曲线以（初始）速度增加，3达到稳定值所需时间。5.一阶系统()1KGsTs的时间常数T越大，系统的输出响应达到稳定值的时间（越长）。6.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应是（非）周期、（无）振荡的，且%（0）。7.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应达到稳态值的95%所用的时间是（3T），达到稳态值的98%所用时间是（4T），达到稳态值的（63.2%）所用的时间是T。8.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是（阻尼比ξ）和（自然振荡角频率n）。9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将0、0＜＜1、1和＞1称为（无）阻尼、（欠）阻尼、（临界）阻尼和（过）阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为（欠）阻尼过程。10.超调量仅由（ξ值）决定，其值越小，超调量（越大）。11.调节时间由（ξ）和（n）决定，其值越大，调节时间（越短）。12.在零初始条件下，当系统的输入信号为原来的输入信号的导数时，系统的输出为原来输出的（导数）。13.如果要求系统的快速性好，则（闭环极点）应距离虚轴越远越好。14.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有（劳斯判据）和赫尔维茨判据。15.系统特征方程式的所有根均在s平面的左半部分是系统稳定的（充要）条件。16.系统稳定的充要条件是闭环控制系统传递函数的全部极点都具有（负实部）。17.线性系统的稳定性仅由系统本身的（结构和参数）决定，而与系统的（初始状态）以及加在该系统（外作用）无关。18.在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统的稳定性为（不稳定）。19.若系统的特征方程式为3410ss，此系统的稳定性为（不稳定）。20.若系统的特征方程式为322410sss，则此系统的稳定性为（不稳定）。21.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、Ⅰ型系统、Ⅱ型系统……这是按开环传递函数的（积分）环节个数来分类的。22.设控制系统的开环传递函数为1012Gssss，该系统的型数为（Ⅰ型）。23.在单位阶跃输入信号作用下，Ⅰ型系统的稳态误差sse（0）。24.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差sse（∞）。25.在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差sse（0）。26.如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数，则闭环系统的（稳态精度）将提高，稳定性将（变差）。27.（增大）系统的开环放大系数，可以增强系统对参考输入的跟随能力，但会使稳定性（变差）。28.在高阶系统响应中，距离虚轴（最近），且其附近没有（零点）的极点将起到主导作用。二、单项选择题1.系统时间响应的瞬态分量（C）。A.是某一瞬时的输出B.反映系统的准确度C.反映系统的动态特性D.只取决于开环极点2.一阶系统()1KGsTs的放大系数K越小，则系统的输出响应的稳态值（C）。A.不变B.不定C.越小D.越大3.一阶系统1KGsTs放大系数K越大，则其（D）。A.响应速度越慢B.响应速度越快C.调节时间越短D.响应速度不变4.一阶系统的闭环极点越靠近s平面的原点，其（A）。A.响应速度越慢B.响应速度越快C.准确度越高D.准确度越低5.下列性能指标中的（D）为系统的稳态指标。A.%B.stC.ptD.sse6.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将0称为（A）。A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼7.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将0＜＜1称为（B）。A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼48.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将1称为（C）。A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼9.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将＞1称为（D）。A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼10.工程上习惯于把过度过程调整为（B）过程。A.无阻尼（或临界稳定）B.欠阻尼C.临界阻尼（或临界振荡）D.过阻尼11.二阶系统当0＜＜1时，如果增加，则输出响应的最大超调量%将（B）。A.增大B.减小C.不变D.不定12.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比保持不变时，（B）。A.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间pt越大B.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间pt越小C.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间pt不变D.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间pt不定13.对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比保持不变时，（B）。A.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间st越大B.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间st越小C.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间st不变D.无阻尼自然振荡频率n越大，系统的峰值时间st不定14.对于欠阻尼的二阶系统，阻尼比越小，超调量将（A）。A.越大B.越小C.不变D.不定15.对于欠阻尼二阶系统，无阻尼自然振荡频率n越大，超调量将（C）。A.越大B.越小C.不变D.不定16.对于欠阻尼二阶系统，无阻尼自然振荡频率n保持不变时（B）。A.越大，调整时间st越大B.越大，调整时间st越小C.越大，调整时间st不变D.越大，调整时间st不定17.线性定常二阶系统的闭环增益越大，（D）。A.系统的快速性越好B.超调量越大C.峰值时间提前D.对系统的动态性能没有影响18.已知系统开环传递函数为()(0.5)(0.1)KGsss，则该闭环系统的稳定状况为（A）。A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.无法确定19.已知系统开环传递函数为()(0.41)(0.51)KGsss，则该闭环系统的稳定状况（B）。A.稳定B.不稳定C.稳定边界D.无法确定20.若系统的特征方程式为3210ss，则此系统的稳定状况为（C）。A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.无法确定21.设()()(1)(2)(3)KGsHssss，当K增大时，闭环系统（A）A.由稳定到不稳定B.由不稳定到稳定C.始终稳定D.始终不稳定22.设()()(1)(2)KGsHsss，当K增大时，闭环系统（C）。A.由稳定到不稳定B.由不稳定到稳定C.始终稳定D.始终不稳定23.如果增大系统的开环放大倍数K，则