自动控制原理基本知识测试题

1自动控制原理基本知识测试题第一章自动控制的一般概念一、填空题1.（）、（）和（）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（）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（）控制系统、（）控制系统和（）控制系统。4.自动控制的基本方式有（）控制、（）控制和（）控制。5.一个简单自动控制系统主要由（）、（）、（）和（）四个基本环节组成。6.自动控制系统过度过程有（）过程、（）过程、（）过程和（）过程。二、单项选择题1.下列系统中属于开环控制的为（）。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（）。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（）。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（）。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（）。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.（）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（）。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（）。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（）。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.发散振荡过程B.衰减振荡过程C.单调过程D.以上都不是三、简答题1.什么是自动控制？什么是自动控制系统？2.自动控制系统的任务是什么？3.自动控制的基本方式有那些？4.什么是开环控制系统？什么是闭环控制系统？各自的优缺点是什么？5.简述负反馈控制系统的基本原理及基本组成。6.自动控制系统主要有那些类型？7.对控制系统的基本要求是什么？请加以说明。8.什么是自动控制系统的过度过程？主要有那些种？四、名词解释1.被控对象2.被控变量3.给定值4.扰动量5.定值控制系统6.随动控制系统7.程序控制系统2参考答案一、填空题1.稳定性、快速性、准确性2.叠加3.定值、随动、程序4.开环、闭环、复合5.被控对象、测量变送器、控制器、执行器6.单调、衰减振荡、等幅振荡、发散振荡二、单项选择题1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.A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（）、（）变量以及系统内部各变量之间（）的数学表达式。2.常用的数学模型有（）、（）以及状态空间表达式等。3.（）和（），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为，在（）条件下，系统的（）量的拉氏变换与（）量拉氏变换之比。5.系统的传递函数完全由系统的（）决定，与（）的形式无关。6.传递函数的拉氏变换为该系统的（）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（）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（）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（）方程。10.方框图的基本连接方式有（）连接、（）连接和（）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.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（）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3.以下关于传递函数局限性的描述，错误的是（）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.KB.1sC.11TsD.s5.典型的积分环节的传递函数为（）A.KB.1sC.11TsD.s6.典型的微分环节的传递函数为（）3A.KB.1sC.11TsD.s7.典型的一阶惯性环节的传递函数为（）A．2121TsTsB.1sC.11TsD.s8.典型的二阶振荡环节的传递函数为（）A．2121TsTsB.1sC.11TsD.s9.常用函数1()t拉氏变换[1()]Lt为（）A.sB.1sC.21sD.110.以下关于系统结构图的描述，错误的是（）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.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（）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（）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（）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.3sB.2sC.0sD.1s三、简单题1.建立数学模型的方法有那些？2.简述建立微分方程的一般步骤。3.传递函数有那些性质？4.传递函数有那些局限性？5.写出典型环节及其传递函数。6.系统结构图有那些特点？7.什么是结构图的等闲变换？8.写出梅逊公式并进行说明。4四、名词解释1.数学模型2.传递函数3.闭环特征方程4.结构图5.信号流图6.前向通道7.回路参考答案一、填空题1.输入、输出、动态关系2.微分方程、传递函数3.结构图、信号流图4.零初始、输出、输入5.结构和参数、输入信号6.脉冲响应7.零8.极9.特征10.串联、并联、反馈二、单项选择题1.A2.B3.D4.A5.B6.D7.C8.A9.B10.B11.A12.B13.B14.B15.A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（）初始条件下，对（）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（），而且还与系统的（）以及加在该系统的（）有关。3.系统瞬态性能通常用（）、上升时间、（）、（）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（）所需时间。或，若系统响应曲线以（）速度增加，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（）。6.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应是（）周期、（）振荡的，且%（）。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（），达到稳态值的98%所用时间是（），达到稳态值的（）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（）和（）。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（）阻尼、（）阻尼、（）阻尼和（）阻尼。工程上习惯于把过渡过程调整为（）阻尼过程。10.超调量仅由（）决定，其值越小，超调量（）。11.调节时间由（）和（）决定，其值越大，调节时间（）。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（）。13.如果要求系统的快速性好，则（）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（）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（）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（）。17.线性系统的稳定性仅由系统本身的（）决定，而与系统的（）以及加在该系统（）。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（）。19.若系统的特征方程式为3410ss，此系统的稳定性为（）。20.若系统的特征方程式为322410sss，则此系统的稳定性为（）。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（）环节个数来分类的。522.设控制系统的开环传递函数为1012Gssss，该系统的型数为（）。23.在单位阶跃输入信号作用下，Ⅰ型系统的稳态误差sse（）。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（）。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（）将提高，稳定性将（）。27.（）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（）。28.在高阶系统响应中，距离虚轴（），且其附近没有（）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（）。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（）。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（）。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.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（）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.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（）。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8.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时，通常将1称为（）。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（）。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（）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（）。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，（）。6A.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，（）。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.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（）。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（）。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，（）。A.系统的快速性越