自动控制系统练习题汇总

二、填空题1、自动控制作为一门学科常被划分为:2、控制理论按其发展旳不同分为：３、控制系统旳输入量分为：４、一般旳控制系统常常有这些环节:5、自动控制系统按输入信号旳特性可分为:６、自动控制系统按系统参数与否随时间变化分为:7、对控制系统提出旳基本规定可归结为自动系统应具有:三、名词解释1、执行环节:2、反馈环节：3、离散控制系统：4、持续控制系统:5、自动控制系统旳精确性：6、自动控制系统旳迅速性:7、自动控系统旳数学模型:8、控制系统旳传递函数：9、拉氏变换:10、超调量：１1、一阶系统:12、二阶系统:四、简答题1、控制系统在稳态值上下反复振荡旳情形2、一种简朴旳速度控制系统旳构造单元 ３、应用劳斯稳定判据时值得提及旳几种问题4、典型控制理论将二阶系统旳分析放在突出旳地位旳因素5、劳斯稳定判据论述6、基本环节旳传递函数旳内容 五、论述题1、信号流图旳几种术语 六、计算题1、由劳斯稳定判据拟定特性方程为ａ３s 3+ a 2s 2 ＋ａ1s+ a 0=0旳控制系统稳定期各系数应满足旳条件。

2、鉴定特性方程为ｓ３＋3 ｓ3+4 ｓ2+ ２s+５=0旳系统旳稳定性。

３、试求下图(a)、(b)网络旳频率特性。

４、若系统单位阶跃响应如下，试求系统频率特性。

)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t t5、已知系统开环传递函数)1()1()(12++-=s T s s T K s G ; 0,,21>T T K当1=ω时,︒-=∠180)(ωj G ，5.0)(=ωj G ；当输入为单位速度信号时，系统旳稳态误差为1。

试写出系统开环频率特性体现式)(ωj G 。

6、已知控制系统构造如图所示。

当输入t t r sin 2)(=时，系统旳稳态输出 )45sin(4)(︒-=t t c s 。

试拟定系统旳参数n ωξ,。

答案 二、填空题1、自动控制作为一门学科常被划分为：自动控制技术、自动控制理论。

自动控制试题及答案一、选择题1. 自动控制系统的基本组成包括以下哪些部分？A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上选项答案：D2. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么？A. 闭环系统有反馈环节B. 开环系统有反馈环节C. 闭环系统没有传感器D. 两者没有区别答案：A二、填空题1. PID控制器中的P代表______，I代表______，D代表______。

答案：比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）2. 一个控制系统的开环传递函数为G(s)，闭环传递函数为H(s)，则闭环系统的反馈增益为______。

答案：1+G(s)H(s)三、简答题1. 简述自动控制系统的稳定性条件。

答案：自动控制系统的稳定性条件通常包括：系统的所有闭环极点都位于s平面的左半部，即实部小于零；系统没有纯虚数的极点；系统没有不稳定的零点。

2. 说明什么是系统的时间响应，并给出常见的时间响应类型。

答案：系统的时间响应是指系统在输入信号作用下，输出信号随时间变化的过程。

常见的时间响应类型包括：阶跃响应、斜坡响应、抛物线响应等。

四、计算题1. 已知一个二阶系统的开环传递函数为G(s) = ωn^2 / (s^2 +2ζωn s + ωn^2)，其中ωn = 10 rad/s，ζ = 0.5。

求系统的单位阶跃响应。

答案：根据给定的开环传递函数，可以计算出系统的单位阶跃响应。

首先，确定系统的自然频率ωn和阻尼比ζ。

然后，利用标准二阶系统的时间响应公式，计算出系统的过冲、延迟时间、上升时间和稳态误差等性能指标。

五、论述题1. 论述PID控制器设计的基本步骤及其在实际工程中的应用。

答案：PID控制器设计的基本步骤包括：确定控制目标和性能指标、选择合适的控制规律、调整比例、积分和微分参数、进行仿真验证和实际调试。

在实际工程中，PID控制器广泛应用于温度控制、速度控制、位置控制等领域，因其结构简单、易于实现和调整而得到广泛应用。

自动控制系统考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、自动控制系统中，反馈的作用是（）A 消除偏差B 减小偏差C 增大偏差D 维持偏差2、以下属于随动控制系统的是（）A 恒温控制系统B 液位控制系统C 雷达跟踪系统D 压力控制系统3、系统的开环传递函数为 G(s)H(s) ＝ K ／（s(s ＋ 1)），则其型别为（）A 0 型B I 型C II 型D III 型4、对于一个稳定的系统，其相角裕度应该（）A 大于 0B 小于 0C 等于 0D 不确定5、根轨迹的分支数等于（）A 开环极点的个数B 开环零点的个数C 开环极点数与零点数之差D 开环极点数与零点数之和6、频率特性的对数幅频特性图中，纵坐标表示（）A 幅值B 幅值的对数C 相角D 频率7、下列哪种校正方式可以提高系统的稳态精度（）A 超前校正B 滞后校正C 滞后超前校正D 都不能8、采样系统中，采样周期 T 越大，则（）A 系统稳定性越好B 系统稳定性越差C 对系统稳定性无影响D 不确定9、离散系统的脉冲传递函数定义为（）A 输出脉冲序列与输入脉冲序列之比B 输出采样信号与输入采样信号之比C 输出离散信号与输入离散信号之比D 以上都不对10、状态空间表达式中，状态变量的个数等于（）A 系统的阶数B 系统的输入量个数C 系统的输出量个数D 系统的零极点个数二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、自动控制系统由_____、＿____、＿____、＿____和_____五部分组成。

2、控制系统的性能指标通常包括_____、＿____、＿____、＿____和_____。

3、线性系统稳定的充分必要条件是其闭环特征根都具有_____。

4、根轨迹起始于_____，终止于_____。

5、频率特性可以由_____、＿____和_____三种图形来表示。

6、系统的校正方式包括_____、＿____和_____。

7、采样定理指出，采样频率必须大于信号最高频率的_____倍。

自动控制原理习题一、(20分) 试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数)()(s R s C 。

解：所以：32132213211)()(G G G G G G G G G G s R s C +++= 二．（10分）已知系统特征方程为06363234=++++s s s s ，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出在s 平面右半部的极点个数。

(要有劳斯计算表)解：劳斯计算表首列系数变号2次，S 平面右半部有2个闭环极点，系统不稳定。

66.06503366101234s s s s s -三．（20分）如图所示的单位反馈随动系统，K=16s -1,T=0.25s,试求：（1）特征参数n ωξ，； （2）计算σ%和t s ; （3）若要求σ%=16%，当T 不变时K 应当取何值？ 解：（1）求出系统的闭环传递函数为：TK s T s T K Ks Ts K s /1/)(22++=++=Φ因此有：25.0212/1),(825.0161======-KT T s T K n n ωζω（2） %44%100e %2-1-=⨯=ζζπσ%)2)((2825.044=∆=⨯=≈s t n s ζω（3）为了使σ%=16%，由式%16%100e %2-1-=⨯=ζζπσ可得5.0=ζ，当T 不变时，有：)(425.04)(425.05.021212/11221--=⨯===⨯⨯===s T K s T T n n ωζζω四．（15分）已知系统如下图所示， 1．画出系统根轨迹（关键点要标明）。

2．求使系统稳定的K 值围，及临界状态下的振荡频率。

解① 3n =，1,2,30P =，1,22,1m Z j ==-±，1n m -= ②渐进线1条π ③入射角1ϕ()18013513513590360135135=︒+︒+︒+︒-︒=︒+︒=︒同理 2ϕ2135sr α=-︒④与虚轴交点，特方 32220s Ks Ks +++=，ωj s =代入X rX cK S 3S 2+2S ＋2222K K-0=1K ⇒=，2s j =± 所以当1K >时系统稳定，临界状态下的震荡频率为2ω＝。

第一章习题1-1日常生活中有许多开环和闭环控制系统，试举几个具体例子，并说明它们的工作原理。

1-2说明负反馈的工作原理及其在自动控制系统中的应用。

自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。

画出方块图说明此反馈系统。

1-3双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。

目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？1-4开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？1-5反馈控制系统的动态特性有哪几种类型？生产过程希望的动态过程特性是什么？1-6对自动控制系统基本的性能要求是什么？最主要的要求是什么？1-7下图表示一个水位自动控制系统,试说明其作用原理.1-8下图是恒温箱的温度自动控制系统.要求:(1) 画出系统的原理方框图;(2) 当恒温箱的温度发生变化时,试述系统的调解过程;(3) 指出系统属于哪一类型?1-9 下图为位置随动系统,输入量为转角r θ,输出量为转角c θ,p R 为圆盘式滑动电位器,s K 为功率放大器SM 为伺服电动机.要求: (1)说明系统由哪几部分组成,各起什么作用？ (2)画出系统原理方框图;(3)说明当r θ 变化时, c θ的跟随过程.1-10 位置随动系统如下图所示,回答以下问题 1.说明该系统的以下(1)-(10)各是什么:(1)被控制对象 (2)被控制量 (3)给定元件 (4)给定量 (5)主反馈元件 (6)主反馈量 (7)误差量 (8)负载 (9)积分元件 (10)执行元件. 2.画出系统作用方框图,表出个环节的输入输出量。

3.判断(在括号内对的上面打"对号")(1)该系统是(按偏差;按扰动)原则的控制系统; (2)该系统是(有差;无差)系统; (3)该系统是(0型,1型,2型)系统; (4)该系统的输入量是(rr U Q 、);(5)该系统的输出量是(c c U Q 、)。

1－11下图为温度自动控制系统,改变a 点位置可以改变恒温温度.试说明该系统的工作原理和性能,并指出它属何种类型?1-12如题图（a ）、（b ）所示两水位控制系统，要求∙ 画出方块图（包括给定输入量和扰动输入量）； ∙ 分析工作原理，讨论误差和扰动的关系。

自动控制系统一、判断下面结论或言论是否正确，如果正确在该结论或言论的后面的括号内标上(√)；反之标上(╳)。

1、反馈定理告诉我们：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引入这个物理量的负反馈与给定相比较，形成闭环系统。

( )2、逻辑代数等式的左端是运动控制线路的线圈符号，逻辑代数等式的右端是运动控制线路的触点符号。

( )3、在一个连通图内，如果物体的运动轨迹的结点有N（>2）个奇数结点，那么被控物体需要使用N/2次才能不重复的走完每一条轨迹。

( )4、带电流正反馈的电压负反馈调速系统能完全取代转速负反馈调速系统。

( )5、控制系统计算机仿真的目的是：缩短控制系统的设计周期。

( )6、在Simulink仿真模型中，使用M文件S函数会增加实际用时的时间。

( )7、封装技术可以使子系统参数在修改时变的快速、隐蔽。

( )8、在双闭环调速系统中，如果在突加给定起动时电动机的电枢电流超过最大允许值，应增大电流反馈系数 ，可以降低电动机的电枢电流。

( )9、在双闭环调速系统中，当系统的固有参数一定时，电流调节器的输出U ct主要取决于转速给定U n*和负载I dL的大小。

( )10、可逆PWM变换器的电压输出波形在每个周期内一定有两种极性。

( )11、晶闸管—电动机系统需要快速回馈制动时，最佳方案是采用反并联可逆线路。

( )12、在PWM调速控制系统中，失控时间T S的大小与电网频率的高低有关。

( )13、在PWM直流调速控制系统中，大功率开关的频率越高，电枢电流也就越容易连续。

( )14、在PWM直流调速控制系统中，双极式控制方法下的电枢电流不会产生电流断续现象。

( ) 15、在带电流截止环节的转速负反馈调速系统中，如果截止比较电压发生变化，对该系统运行段的静特性没有影响。

( )16、在双闭环可逆调速系统中，任何实现无转速超调的方法，都会出现速度调节器ASR超调的现象。

( )17、在主电路中，只要没有抑制环流的电抗器，就是逻辑无环流可逆调速系统。

自动控制类考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。

A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案：A2. 在自动控制系统中，系统稳定性的判断依据是（）。

A. 系统响应曲线B. 系统误差C. 系统传递函数D. 系统开环增益答案：C3. 比例控制器（P控制器）的主要特点是（）。

A. 无静差B. 有静差C. 响应速度慢D. 响应速度快答案：B4. 积分控制器（I控制器）的主要作用是（）。

A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：A5. 微分控制器（D控制器）的主要作用是（）。

A. 消除静差B. 增加系统的稳定性C. 提高系统的响应速度D. 减少系统的超调答案：D6. 在自动控制系统中，超调量通常用来衡量系统的（）。

A. 稳定性B. 响应速度C. 稳定性和响应速度D. 稳定性和精度答案：C7. 系统的时间常数τ与系统的（）有关。

A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A8. 系统增益Kp与系统的（）有关。

A. 响应速度B. 稳定性C. 精度D. 所有选项答案：A9. 在自动控制系统中，系统的稳态误差与系统的（）有关。

A. 系统类型B. 输入信号C. 系统增益D. 所有选项答案：D10. 系统动态性能的常用评价指标包括（）。

A. 响应速度B. 稳定性C. 超调量D. 所有选项答案：D11. 系统静态性能的常用评价指标包括（）。

A. 精度B. 稳定性C. 响应速度D. 所有选项答案：A12. 在自动控制系统中，系统的频率响应特性可以用来分析系统的（）。

A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：A13. 系统的根轨迹图可以用来分析系统的（）。

A. 动态性能B. 静态性能C. 稳定性D. 所有选项答案：C14. 在自动控制系统中，系统的零点和极点可以用来分析系统的（）。

自动控制试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。

A. 是否存在反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案：A2. 在控制系统中，稳态误差是指（）。

A. 系统达到稳态时的输出值B. 系统达到稳态时的输入值C. 系统达到稳态时的输出与期望输出之间的差值D. 系统达到稳态时的输入与期望输入之间的差值答案：C3. PID控制器中的“P”代表（）。

A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案：A4. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s+1)，则该系统的类型是（）。

A. 零型B. 一型C. 二型D. 三型答案：B5. 在控制系统中，超调量是指（）。

A. 系统响应超过稳态值的最大值B. 系统响应超过稳态值的最小值C. 系统响应达到稳态值的时间D. 系统响应达到稳态值的速率答案：A6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s^2+2s+1)，则该系统的开环截止频率为（）。

A. 1B. 2C. √2D. √3答案：A7. 根据奈奎斯特判据，如果一个系统的奈奎斯特曲线围绕(-1,j0)点顺时针旋转（）圈，则系统是稳定的。

A. 0B. 1C. 2D. 3答案：A8. 在控制系统中，如果一个系统对一个阶跃输入的响应是指数衰减的，则该系统是（）。

A. 稳定的B. 不稳定的C. 临界稳定的D. 临界不稳定的答案：A9. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s(s+2))，则该系统的零点为（）。

A. 0B. -2C. 0, -2D. 0, 2答案：C10. 在控制系统中，如果系统对一个单位阶跃输入的响应是单调的，则该系统（）。

A. 一定是稳定的B. 一定是不稳定的C. 可能是稳定的，也可能是不稳定的D. 无法判断答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响系统的稳定性（）。

A. 控制器的增益B. 系统的结构C. 反馈的类型D. 系统的初始条件答案：ABC2. 在控制系统中，下列哪些方法可以用来减少系统的超调量（）。

1请解释下列名字术语：自动控制系统、受控对象、扰动、给定值、参考输入、反馈。

解：自动控制系统：能够实现自动控制任务的系统，由控制装置与被控对象组成；受控对象：要求实现自动控制的机器、设备或生产过程扰动：扰动是一种对系统的输出产生不利影响的信号。

如果扰动产生在系统内部称为内扰；扰动产生在系统外部，则称为外扰。

外扰是系统的输入量。

给定值：受控对象的物理量在控制系统中应保持的期望值参考输入即为给定值。

反馈：将系统的输出量馈送到参考输入端，并与参考输入进行比较的过程。

2请说明自动控制系统的基本组成部分。

解：作为一个完整的控制系统，应该由如下几个部分组成：①被控对象：所谓被控对象就是整个控制系统的控制对象；②执行部件：根据所接收到的相关信号，使得被控对象产生相应的动作；常用的执行元件有阀、电动机、液压马达等。

③给定元件：给定元件的职能就是给出与期望的被控量相对应的系统输入量（即参考量）;④比较元件：把测量元件检测到的被控量的实际值与给定元件给出的参考值进行比较，求出它们之间的偏差。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

⑤测量反馈元件：该元部件的职能就是测量被控制的物理量，如果这个物理量是非电量，一般需要将其转换成为电量。

常用的测量元部件有测速发电机、热电偶、各种传感器等；⑥放大元件：将比较元件给出的偏差进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象。

如电压偏差信号，可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器和功率放大级加以放大。

⑦校正元件：亦称补偿元件，它是结构或参数便于调整的元件，用串联或反馈的方式连接在系统中，用以改善系统的性能。

常用的校正元件有电阻、电容组成的无源或有源网络，它们与原系统串联或与原系统构成一个内反馈系统。

3请说出什么是反馈控制系统，开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？解：反馈控制系统即闭环控制系统，在一个控制系统，将系统的输出量通过某测量机构对其进行实时测量，并将该测量值与输入量进行比较，形成一个反馈通道，从而形成一个封闭的控制系统；开环系统优点：结构简单，缺点：控制的精度较差；闭环控制系统优点：控制精度高，缺点：结构复杂、设计分析麻烦，制造成本高。

习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n s n rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。

2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下）max 0max 1500151485N n n n =-∆=-=min 0min 15015135N n n n =-∆=-=max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。

相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。

采用降压调速。

当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。

如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R Ce rpm ∆==⨯+=[(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-=[(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。

已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V •min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少?解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯=(2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。

自控考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自控系统的基本组成包括哪些部分？A. 传感器、控制器、执行器B. 传感器、控制器、执行器、被控对象C. 控制器、执行器、被控对象D. 传感器、控制器、被控对象答案：B2. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么？A. 是否有反馈回路B. 控制器的类型C. 执行器的类型D. 传感器的类型答案：A3. 比例控制（P）的特点是什么？A. 响应速度快，无稳态误差B. 响应速度慢，存在稳态误差C. 响应速度快，存在稳态误差D. 响应速度慢，无稳态误差答案：C4. 积分控制（I）的主要作用是什么？A. 提高系统的响应速度B. 消除稳态误差C. 增加系统的阻尼D. 减少系统的超调答案：B5. 微分控制（D）的主要作用是什么？A. 增加系统的稳定性B. 减少系统的超调C. 提高系统的响应速度D. 预测系统的未来行为答案：D6. 什么是系统的稳定性？A. 系统在受到干扰后能够恢复到平衡状态的能力B. 系统在没有干扰的情况下能够保持平衡的能力C. 系统在受到干扰后能够保持平衡的能力D. 系统在没有干扰的情况下能够恢复到平衡状态的能力答案：A7. 什么是系统的超调？A. 系统响应过程中的最大偏差B. 系统响应过程中的最小偏差C. 系统响应过程中的偏差速度D. 系统响应过程中的偏差时间答案：A8. 什么是系统的稳态误差？A. 系统响应过程中的最大偏差B. 系统响应过程中的最小偏差C. 系统在达到稳态时的偏差D. 系统在达到稳态时的响应速度答案：C9. 什么是系统的动态特性？A. 系统在受到干扰后的行为B. 系统在没有干扰时的行为C. 系统在受到干扰后和没有干扰时的行为D. 系统在达到稳态时的行为答案：A10. 什么是系统的静态特性？A. 系统在受到干扰后的行为B. 系统在没有干扰时的行为C. 系统在受到干扰后和没有干扰时的行为D. 系统在达到稳态时的行为答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 自控系统中常见的干扰包括哪些？A. 电源波动B. 温度变化C. 负载变化D. 人为操作错误答案：ABC2. 以下哪些因素会影响系统的稳定性？A. 控制器参数B. 执行器性能C. 被控对象特性D. 传感器精度答案：ABCD3. 以下哪些是控制系统设计时需要考虑的因素？A. 响应速度B. 稳态误差C. 抗干扰能力D. 经济性答案：ABCD4. 以下哪些是控制系统分析时常用的方法？A. 时域分析B. 频域分析C. 状态空间分析D. 根轨迹法答案：ABCD5. 以下哪些是控制系统可能存在的问题？A. 过冲B. 振荡C. 延迟D. 非线性答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 开环控制系统没有反馈回路。

自动控制原理考试试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案：D2. 在自动控制系统中，下列哪项属于反馈环节？A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案：D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：D4. 下列哪种控制方式属于开环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案：A5. 在自动控制系统中，下列哪种控制规律不会产生稳态误差？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：A7. 在自动控制系统中，下列哪种环节不会产生相位滞后？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D9. 在自动控制系统中，下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统的基本组成部分有：控制器、被控对象、执行机构、________。

答案：反馈元件2. 在自动控制系统中，反馈环节的作用是________。

答案：减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有：________、________、________。

答案：稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有：________、________、________。

自控总复习题答案一、选择题1. 自控系统的基本组成包括哪些部分？A. 传感器、控制器、执行器B. 传感器、控制器、执行器、反馈回路C. 传感器、控制器、执行器、反馈回路、输入信号D. 传感器、控制器、执行器、输入信号、输出信号答案：B2. 在闭环控制系统中，反馈信号的作用是什么？A. 用于测量系统输出B. 用于控制执行器C. 用于比较系统期望输出与实际输出D. 用于提供额外的输入信号答案：C3. 比例控制器（P控制器）的主要缺点是什么？A. 无法消除稳态误差B. 响应速度慢C. 无法实现精确控制D. 容易产生振荡答案：A二、填空题1. 自动控制系统按照控制方式可以分为______控制系统和______控制系统。

答案：开环；闭环2. 一个典型的自动控制系统包括______、______、______、______和______。

答案：被控对象；测量元件；控制器；执行元件；给定值3. 根据控制规律，控制器可以分为比例控制器、积分控制器、微分控制器和______控制器。

答案：比例-积分-微分三、简答题1. 简述开环控制系统与闭环控制系统的主要区别。

答案：开环控制系统没有反馈回路，系统的输出不会影响到控制器的输入，而闭环控制系统包含反馈回路，系统的输出会反馈到控制器，控制器会根据反馈信号调整控制作用，以达到控制目标。

2. 描述什么是系统的稳定性，并举例说明。

答案：系统的稳定性是指系统在受到扰动后能够返回到其平衡状态的能力。

例如，在温度控制系统中，如果加热器出现故障，系统能够通过调节冷却器来维持设定的温度，这样的系统就被认为是稳定的。

四、计算题1. 给定一个一阶线性系统，其传递函数为G(s) = 1/(τs + 1)，其中τ为时间常数。

若系统初始状态为零，输入为单位阶跃函数，求系统的响应曲线。

答案：系统的响应曲线为e^(-t/τ)，其中t为时间。

2. 对于一个二阶系统，其传递函数为G(s) = ωn^2 / (s^2 +2ζωns + ωn^2)，其中ωn为自然频率，ζ为阻尼比。

<<自动控制原理及系统>>练习题一、选择题（以下小题中各项只有一个选项是正确的，请把正确答案写在括号中）1．经典控制理论研究的对象是 （ C ）A 多输入多输出系统B 非线性系统C 线性定常系统D 多输出的非线性系统2．单位脉冲信号的拉式变换为 （ C ） A 1SB 21SC 1D 2S 3．开环控制的特征是 ( C. )A.系统无执行环节B.系统无给定环节C.系统无反馈环节D.系统无放大环节4．自动跟踪系统按给定值的变化来划分，属于 （ B ）A 定值控制系统B 随动控制系统C 程序控制系统D 闭环控制系统5.对于自动控制系统的输出响应，我们总是希望系统为 （ B ）A 非周期响应B 衰减振荡响应C 等幅振荡响应D 发散振荡响应6. 典型二阶系统的单位阶跃响应和ζ有关，1<ζ属于 （ A ）A 过阻尼B 无阻尼C 临界阻尼D 欠阻尼7. 对于空调控温这个自动控制系统，请指出它的被控变量是哪个 （ B ）A 空调器B 房内温度C 房间D 房间里的人8. 描述控制系统可以用数学模型来表达，典型控制系统中最常用的为（ B ）A 微分方程B 传递函数C 系统结构图D 响应曲线9.Ⅱ型控制系统的对数幅频特性曲线中，低频段的斜率为 （ -40 ）A -20B -40C 20D 4010.在工程中，对于二阶系统的最佳性能所对应的阻尼比为 （ D ）A 0.5B 0.8C 0.3D 0.70711.在应用频率特性法设计自动控制系统时，通常希望其对数幅频特性L(ω)曲线在过零分贝线时的斜率为 ( A. )A.-20dB/decB.+20dB/decC.0dB/decD.-40dB/dec12.若系统的开环传递函数为2)s(5s 10+，则它的开环增益为 ( D )A.10B.2C.1D.513.某环节的传递函数为1Ts K+，它的对数幅频率特性L(ω)随K 值增加而 ( A. )A.上移B.下移C.左移D.右移14．一阶系统的单位阶跃响应为 （C ． ）A ．等幅振荡B ．水平直线C ．按指数规律单调上升曲线D ．斜率为1／T 的斜直线15.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对 ( A )进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。

1自动控制（没有人直接参与），利用（外加的设备或装置），（机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数）自动地按照预定的规律运行。

控制系统的基本要求是（稳定性）、（快速性）、（准确性）2在随动系统中，系统分析和设计的重点是研究被控量跟随的（快速性）和（准确性）。

3、人的一切活动现反馈控制的原理，负反馈控制原理（按偏差控制）的原理，闭环负反馈控制原理的精髓是（利用误差消除误差）。

4、经典控制理论常用的分析方法主要有（时域分析法）、（根轨迹分析法）、（频域分析法）三种。

5、自动控制系统基本控制方式有：（开环控制）、（闭环反馈控制）和（复合控制）。

6、按输入量变化规律来看，自动控制系统可分为（恒值控制系统）、（随动系统）和（程序控制系统）。

7、线性定常控制系统的传递函数是零初始条件下，（输出变量）与（输入变量）的拉氏变换之比。

8、组成控制系统结构图的四种基本单元主要包括（信号线）、（引出点）、（比较点）和（方框）。

11、在欠阻尼（10<<ξ）二阶系统中，阻尼比越小，超调量越（大）调节时间越（长） 12、已知某单位反馈系统的开环传递函数为)12)(11.0(50)(++=s s s s G ，则其静态位置误差系数p K =（∞）、静态速度误差系数v K =（50）、静态加速度误差系数a K =（0）。

13、改善二阶系统性能的方法主要有（比例—微分控制）和（测速反馈控制）。

14、组成控制系统结构图的四种基本单元主要包括（信号线）、（引出点）、（比较点）和（方框）。

15、一个线性定常控制系统稳定的充分必要条件是（闭环极点均严格位于s 左半平面）。

16、影响系统稳态误差的因素有：（系统型别）、（开环增益）和（输入信号的形式和幅值）。

17、在斜坡函数的输入作用下，（0）型系统的稳态误差为无穷大；（Ⅱ）型系统的稳态误差为零。

18、根轨迹起于系统开环（极点），终于系统开环（零点）。

19、线性系统的频率特性包括（幅频特性）与（相频特性） 20、已知系统开环传递函数为ss G 10)(=，当频率为2 rad/s 时，则该系统的频率特性为（905-∠）。

⾃动控制系统试题⼀、选择题1. 带有⽐例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（A ）A、零；B、⼤于零的定值C、⼩于零的定值；D、保持原先的值不变1、⽆静差单闭环调速系统，稳态时，转速的给定值与反馈值相同，此时调节器的输出（D ）。

A、为0B、正向逐渐增⼤C、负向逐渐增⼤D、保持恒定终值不变1、下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A、只⽤⽐例放⼤器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B、反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C、反馈控制系统的作⽤是：抵抗扰动、服从给定D、系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度3. ⽆静差调速系统的PI调节器中P部份的作⽤是（D ）A、消除稳态误差；B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应C、既消除稳态误差⼜加快动态响应；D、加快动态响应4．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采⽤的控制⽅式是( B ) A．PID B．PI C．P D．PD4、双闭环调速系统在稳定运⾏时，控制电压Uct的⼤⼩取决于（C ）。

A、IdlB、nC、n和IdlD、α和β4．双闭环调速系统中，在恒流升速阶段时，两个调节器的状态是( A )A. ASR饱和、ACR不饱和B. ACR饱和、ASR不饱和C. ASR和ACR都饱和D. ACR和ASR都不饱和B、电流上升阶段C、恒流升速阶段D、电流下降阶段4、下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A、饱和⾮线性控制B、转速超调C、准时间最优控制D、饱和线性控制4、转速、电流双闭环调速系统起动时，转速调节器处于 B 。

A、调节状态B、饱和状态C、截⽌状态4、转速、电流双闭环调速系统，在系统过载或堵转时，转速调节器处于 A 。

A、饱和状态B、调节状态C、截⽌状态6、调速系统的调速范围和静差率这两个指标 B 。

A、互不相关B、相互制约C、相互补充7．静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速⼀定时，特性越硬，则静差率( A ) A．越⼩B．越⼤C．不变 D．不确定7、采⽤⽐例积分调节器的闭环调速系统⼀定属于A、⽆静差调速系统B、有静差调速系统C、双闭环调速系统D、交流调速系统8、⽆静差调速系统的调节原理是 B 。

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1.闭环系统的特点不包含下列哪项（）。

A．负反馈 B．控制精度较低C．可减少或消除偏差 D．适应性好答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.系统采用负反馈形式连接后，则 ( )。

A．一定能使闭环系统稳定B．系统动态性能一定会提高C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.自动控制系统中测量被控量并进行信号转换，再反馈到输入端的元件是（）。

A．比较元件 B．校正元件C．测量反馈元件 D．执行元件答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（）。

A.恒值调节系统B.离散系统C.随动控制系统D.数字控制系统答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：5.随动系统对（）要求较高。

A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：6.衡量系统稳态精度的重要指标时（）A．稳定性 B．快速性 C．准确性 D．安全性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.自动控制系统的主要特征是（）。

A．在结构上具有负反馈通路，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．系统开环D．控制的目的是减少或消除偏差答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：ABD问题解析：8.自动控制系统按照不同的分类原则有不同的分类结果，下列系统哪些是按照同一原则进行分类的（）。

A．连续系统 B．程序控制系统C．恒值控制系统 D．随动系统答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：BCD问题解析：9.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。

自动控制系统试题库(改)(总15页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除一、填空题1、直流调速的种类有：改变电枢电压、电枢串电阻、弱磁调速。

2、实现无静差调速，则需要在控制电路中包含有积分环节。

3、比例调节器的输出量完全取决输入量。

4、多环控制系统的校正步骤为：先校正环。

校正好后，并通过适当的等效变换、简化处理，再校正环。

5、典型Ⅰ型系统中，若以快速性为主，则宜取ζ= ，若以稳定性为主，则宜取ζ= 。

6、α=β配合控制的有环流可逆调速系统中存在的是环流。

7、两组晶闸管装置组成的可逆线路有两种接线方式为和。

8、直流电动机有两个独立的电路：电枢回路与励磁回路。

9、积分环节的输出量取决于积分环节的大小。

10、比例—积分调节器兼顾了系统的快速性和实现无静差的两个方面的要求，因此在自动控制系统中获得广泛的应用。

11、根据转速方向和它与电磁转矩间的关系，可分成四种工作状态：正向运行、正向制动、反向运行、反向制动。

12、双闭环调速系统的两个调节器一般采用调节器，实行联接。

13、采用比例调节器的调速系统，依靠系统的与的偏差进行工作，是一种有静差的调速系统。

14、自动调速指的是：由转速负反馈自动调节转速。

15、最大超调量是输出量与稳态值的最大偏差与稳态值之比。

17、有静差调速系统，其自动调节作用只能尽量减少系统的静差，而不能完全消除静差。

18、积分环节的输出量，取决于输入量对时间的累积过程。

19、反向运行的情况与正向运行相类似，只是由反组取代了正组。

电压、电流、转矩与正向运行相反。

20、反馈控制的一般规律是：要想维持某一被控量不变或少受内部和外部干扰的影响，只要引入该量的__反馈量__与__给定量__进行比较，用它们的___偏差__进行控制，组成__________即可。

21．直流电动机调压可获得调速，直流电动机调励磁可获得调速。

22．双闭环调速系统在稳定时，控制电压Ｕct的大小取决于。