控制學(xué)試題及答案VIP

控制學(xué)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.反饋控制的特點(diǎn)是（）A.基于偏差糾正偏差B.基于干擾控制C.基于給定值控制D.基于輸出控制答案：A2.控制系統(tǒng)中，能夠?qū)刂菩盘?hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大的環(huán)節(jié)是（）A.控制器B.執(zhí)行器C.檢測裝置D.比較環(huán)節(jié)答案：B3.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為\(G(s)\)，則其閉環(huán)傳遞函數(shù)是（）A.\(G(s)\)B.\(\frac{G(s)}{1+G(s)}\)C.\(\frac{1}{1+G(s)}\)D.\(1+G(s)\)答案：B4.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和輸入信號(hào)B.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)C.輸入信號(hào)和輸出信號(hào)D.輸出信號(hào)和系統(tǒng)參數(shù)答案：B5.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)\(T\)反映了系統(tǒng)的（）A.響應(yīng)速度B.穩(wěn)定性C.準(zhǔn)確性D.振蕩頻率答案：A6.二階系統(tǒng)的阻尼比\(\xi\)取值在（0,1）時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)是（）A.無阻尼振蕩B.欠阻尼振蕩C.臨界阻尼D.過阻尼答案：B7.勞斯判據(jù)主要用于判斷系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.動(dòng)態(tài)性能答案：A8.根軌跡是指（）A.閉環(huán)極點(diǎn)隨開環(huán)增益變化的軌跡B.開環(huán)極點(diǎn)隨閉環(huán)增益變化的軌跡C.閉環(huán)零點(diǎn)隨開環(huán)增益變化的軌跡D.開環(huán)零點(diǎn)隨閉環(huán)增益變化的軌跡答案：A9.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)利用（）曲線判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。A.開環(huán)幅相特性B.閉環(huán)幅相特性C.單位階躍響應(yīng)D.單位脈沖響應(yīng)答案：A10.串聯(lián)超前校正裝置主要作用是（）A.增加系統(tǒng)帶寬B.減小系統(tǒng)帶寬C.降低系統(tǒng)增益D.提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.自動(dòng)控制系統(tǒng)按給定值的特點(diǎn)可分為（）A.恒值控制系統(tǒng)B.隨動(dòng)控制系統(tǒng)C.程序控制系統(tǒng)D.反饋控制系統(tǒng)答案：ABC2.控制系統(tǒng)的基本組成環(huán)節(jié)包括（）A.給定環(huán)節(jié)B.比較環(huán)節(jié)C.放大環(huán)節(jié)D.執(zhí)行環(huán)節(jié)答案：ABCD3.以下屬于系統(tǒng)性能指標(biāo)的有（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.復(fù)雜性答案：ABC4.一階系統(tǒng)的性能指標(biāo)有（）A.時(shí)間常數(shù)B.上升時(shí)間C.調(diào)節(jié)時(shí)間D.超調(diào)量答案：AC5.二階系統(tǒng)的特征參數(shù)有（）A.固有頻率B.阻尼比C.靜態(tài)放大系數(shù)D.延遲時(shí)間答案：AB6.判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法有（）A.勞斯判據(jù)B.奈奎斯特判據(jù)C.根軌跡法D.頻域分析法答案：ABC7.根軌跡的繪制法則包括（）A.起點(diǎn)和終點(diǎn)B.實(shí)軸上的根軌跡C.漸近線D.分離點(diǎn)答案：ABCD8.系統(tǒng)校正的方式有（）A.串聯(lián)校正B.并聯(lián)校正C.前饋校正D.復(fù)合校正答案：ABCD9.常用的串聯(lián)校正裝置有（）A.超前校正裝置B.滯后校正裝置C.滯后-超前校正裝置D.比例-積分-微分（PID）校正裝置答案：ABCD10.自動(dòng)控制的基本控制方式有（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.復(fù)合控制D.自適應(yīng)控制答案：ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.開環(huán)控制系統(tǒng)一定不穩(wěn)定。（）答案：×2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與初始條件無關(guān)。（）答案：√3.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)\(T\)越小，響應(yīng)速度越快。（）答案：√4.二階系統(tǒng)的阻尼比\(\xi\)越大，超調(diào)量越大。（）答案：×5.勞斯表中某一行元素全為零，說明系統(tǒng)存在純虛根。（）答案：√6.根軌跡起始于開環(huán)極點(diǎn)，終止于開環(huán)零點(diǎn)。（）答案：√7.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，\(Z=P-2N\)，\(Z\)為閉環(huán)右半平面極點(diǎn)數(shù)，\(P\)為開環(huán)右半平面極點(diǎn)數(shù)，\(N\)為奈氏曲線逆時(shí)針包圍\((-1,j0)\)點(diǎn)的圈數(shù)。（）答案：×（應(yīng)為順時(shí)針）8.串聯(lián)超前校正可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。（）答案：×9.比例控制可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）答案：×10.系統(tǒng)的帶寬越大，響應(yīng)速度越快。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求。答案：自動(dòng)控制系統(tǒng)基本要求有穩(wěn)定性，即系統(tǒng)能在平衡狀態(tài)下正常工作；快速性，要求系統(tǒng)能快速跟蹤給定信號(hào)；準(zhǔn)確性，指系統(tǒng)輸出盡可能接近給定值，穩(wěn)態(tài)誤差小。2.什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？答案：傳遞函數(shù)是在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。它反映系統(tǒng)本身的特性，與輸入輸出信號(hào)無關(guān)，取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)。3.簡述勞斯判據(jù)的基本思想。答案：勞斯判據(jù)通過構(gòu)建勞斯表，根據(jù)勞斯表第一列元素的符號(hào)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。若第一列元素全為正，系統(tǒng)穩(wěn)定；若有負(fù)數(shù)，系統(tǒng)不穩(wěn)定，且負(fù)數(shù)個(gè)數(shù)等于系統(tǒng)右半平面的極點(diǎn)數(shù)。4.說明串聯(lián)滯后校正裝置的作用原理。答案：串聯(lián)滯后校正裝置主要利用其高頻幅值衰減特性。在不影響系統(tǒng)低頻特性基礎(chǔ)上，降低系統(tǒng)高頻增益，減小系統(tǒng)帶寬，抑制高頻噪聲，同時(shí)提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論穩(wěn)定性對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要性。答案：穩(wěn)定性是自動(dòng)控制系統(tǒng)正常工作的首要條件。不穩(wěn)定系統(tǒng)輸出會(huì)隨時(shí)間無限增大，無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期控制目標(biāo)，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、生產(chǎn)事故等嚴(yán)重后果。只有穩(wěn)定的系統(tǒng)才能有效處理輸入信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的精確控制。2.分析開環(huán)控制與閉環(huán)控制的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：開環(huán)控制優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工作穩(wěn)定；缺點(diǎn)是抗干擾能力差，控制精度依賴系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定性。閉環(huán)控制優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)、控制精度高；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，可能出現(xiàn)不穩(wěn)定情況。3.談?wù)劯壽E法在控制系統(tǒng)分析中的作用。答案：根軌跡法可直觀分析開環(huán)增益變化時(shí)閉環(huán)極點(diǎn)的變化軌跡，從而確定系統(tǒng)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能等。通過根軌跡能方便分析參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能影響，有助于調(diào)整參數(shù)、設(shè)計(jì)校正裝置，優(yōu)化系統(tǒng)