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自动控制原理基本知识测试题.

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.B 10.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()A.KB.1s C.11Ts + D.s7.典型的一阶惯性环节的传递函数为( )A .2121Ts Ts ξ++ B.1s C. 11Ts + D. s8.典型的二阶振荡环节的传递函数为( )A .2121Ts Ts ξ++ B.1s C. 11Ts + D. s9.常用函数1()t 拉氏变换[1()]L t 为( )A.sB.1s C.21s D.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()()()M s G s N s =,则闭环特征方程为( )A.()0N S =B.()()0N S M s +=C.()10N S +=D.与是否单位反馈系统有关14.系统的闭环传递函数为()()()()321K s Φs s s +=++,则系统的极点为( )A. 3s =-B. 2s =-C. 0s =D. s K =15.系统的闭环传递函数为()()()()321K s Φs s s +=++,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。

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.B 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.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()1K G s Ts =+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%σ=( )。

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0ξ=、0<ξ<1、1ξ=和ξ>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3410s s ++=,此系统的稳定性为( )。

20.若系统的特征方程式为322410s s s -++=,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。

22.设控制系统的开环传递函数为()()()1012G s s s s =++,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ss e =( )。

24.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差ss e =( )。

25.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差ss e =( )。

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()1K G s Ts =+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()1K G s Ts =+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.%σB.s tC.p tD.ss e6.在对二阶系统阶跃响应进行讨论时,通常将0ξ=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<ξ<1称为( )。

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