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.C 4.B 5.B6.C7.B 8.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.
11C.D.s sTs?111C.D.s sTs?111C.D.s sTs?1
5.典型的积分环节的传递函数为（） A.KB.
6.典型的微分环节的传递函数为（） A.KB.
7.典型的一阶惯性环节的传递函数为（）
A．
111
B.C.D.s
Ts2?2?Ts?1sTs?1
8.典型的二阶振荡环节的传递函数为（） A．
111
B.C.D.s 2Ts?2?Ts?1sTs?1
9.常用函数1(t)拉氏变换L[1(t)]为（） A.sB.
11C.2D.1 ss10.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G?s??M?s?，则闭环特征方程为（） N?s?A.N?S??0B.N?S??M?s??0C.1?N?S??0D.与是否单位反馈系统有关 14.系统的闭环传递函数为Φ?s??K?s?3?，则系统的极点为（）
?s?2??s?1?K?s?3?，则系统的零点为（）
?s?2??s?1?A.s??3B.s??2C.s?0D.s?K 15.系统的闭环传递函数为Φ?s??A.s??3B.s??2C.s?0D.s?1 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.B10.B11.A12.B 13.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。
K的时间常数T越大，系统的输出响应达到稳定值的时间（）。 Ts?16.一阶系统在阶跃信号作用下，其响应是（）周期、（）振荡的，且?%?（）。
5.一阶系统G(s)?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s?4s?1?0，此系统的稳定性为（）。 20.若系统的特征方程式为s?2s?4s?1?0，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G?s??32310，该系统的型数为（）。
s?s?1??s?2?23.在单位阶跃输入信号作用下，Ⅰ型系统的稳态误差ess?（）。
24.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess?（）。 25.在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差ess?（）。
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G(s)?K的放大系数K越小，则系统的输出响应的稳态值（ ）。 Ts?1K放大系数K越大，则其（）。 Ts?1A.不变B.不定C.越小D.越大 3.一阶系统G?s??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.tsC.tpD.ess
6.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，（）。 A.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间tp越大 B.无阻尼自然振荡频率?n越大，系统的峰值时间tp越小
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