自动化控制常见问题习题解答

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自动控制原理习题与答案解析

⾃动控制原理习题与答案解析精⼼整理课程名称: ⾃动控制理论（A/B卷闭卷）⼀、填空题（每空 1 分，共15分）1、反馈控制⼜称偏差控制，其控制作⽤是通过给定值与反馈量的差值进⾏的。

2、复合控制有两种基本形式：即按输⼊的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

为8、PI控制器的输⼊－输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引⼊，可以改善系统的性能。

⼆、选择题（每题 2 分，共20分）1、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。

2、下列哪种措施对提⾼系统的稳定性没有效果 ( )。

A 、增加开环极点；B 、在积分环节外加单位负反馈；C 、增加开环零点；D 、引⼊串联超前校正装置。

3、系统特征⽅程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平⾯闭环极点数2=Z 。

4、系统在2)(t t r =作⽤下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( ) A 、型别2C 、输⼊幅值过⼤；D 、闭环传递函数中有⼀个积分环节。

5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )A 、主反馈⼝符号为“-” ；B 、除r K 外的其他参数变化时；C 、⾮单位反馈系统；D 、根轨迹⽅程（标准形式）为1)()(+=s H s G 。

6、开环频域性能指标中的相⾓裕度γ对应时域性能指标( ) 。

A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t 7 系统①系统②系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、都不稳定8、若某最⼩相位系统的相⾓裕度0γ>o，则下列说法正确的是 ( )。

A 、不稳定；B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定；C 、稳定；D 、不能判⽤相⾓裕度判断系统的稳定性。

自动控制原理题目（含答案）

自动控制原理题目（含答案）自动控制原理题目(含答案)《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识11、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。

2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。

3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。

4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。

5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。

6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。

7、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G1(s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。

8、系统前向通道传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H （s），则其闭环传递函数为G（s）/(1- G（s）H（s）)。

9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G（s），则闭环传递函数为G（s）/(1+ G（s）)。

10、典型二阶系统中，ξ=0.707时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为4.3%。

11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。

12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。

13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。

14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。

15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。

16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。

17、对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性愈差。

18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t越小，即快速性越好s19最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。

20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。

自动控制原理练习题

自动控制原理练习题1. 小车倒车入库问题考虑一个小车倒车入库问题，假设小车以恒定的速度直线倒车。

已知小车的初始位置为P，目标是将小车倒车入停车位Q。

设停车位Q 相对于初始位置P的偏移量为d，方向为与小车移动方向相反的方向。

请回答以下问题：a) 在没有任何控制的情况下，小车如何倒车入库？b) 如何利用反馈控制使得小车能够准确倒车入库？c) 请解释闭环控制与开环控制之间的区别，并分析在这个倒车入库问题中应该选择哪种控制方法？2. PID控制器PID控制器是一种广泛应用于工业控制系统中的控制器。

它通过对错误信号的比例、积分和微分三个部分进行加权求和来调节控制器的输出。

请回答以下问题：a) 请解释PID控制器中比例、积分和微分三个部分的作用和原理。

b) 在实际应用中，如何确定PID控制器的参数？c) 请列举PID控制器的优点和缺点，并举例说明其应用领域。

3. 反馈系统的稳定性在控制系统中，稳定性是一个重要的性能指标。

稳定性可以通过系统的极点位置来判断。

请回答以下问题：a) 什么是系统的极点？它们与系统的稳定性有什么关系？b) 请解释零极点分布对系统稳定性的影响。

c) 如何利用极点配置来设计稳定的控制系统？4. 系统传递函数和频率响应系统的传递函数和频率响应是分析和设计控制系统的重要工具。

请回答以下问题：a) 什么是系统的传递函数？如何从系统的微分方程中推导出传递函数？b) 什么是系统的频率响应？如何利用频率响应来分析系统的稳定性和性能？c) 请解释Bode图和Nyquist图分别代表了什么，并举例说明它们的应用。

5. 状态空间表示和观测器设计状态空间表示是一种用于描述控制系统动态行为的方法。

观测器是一种用于估计系统状态的补偿器。

请回答以下问题：a) 什么是状态空间表示？如何将系统微分方程转化为状态空间表示？b) 什么是观测器？它的作用是什么？如何设计一个观测器？c) 请解释最优观测器与线性二次估计问题的关系，并简要介绍最优观测器的设计方法。

自动控制试题及答案

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。

大学自动化试题答案

大学自动化试题答案一、选择题1. 自动化控制系统的基本组成元素包括（）。

A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上答案：D2. 在自动化控制系统中，开环控制与闭环控制的主要区别在于（）。

A. 控制精度B. 系统复杂度C. 是否有反馈环节D. 响应速度答案：C3. 以下哪种控制算法是基于误差信号进行控制的？（）A. 开环控制B. 闭环控制C. 串级控制D. 自适应控制答案：B4. 在自动化领域中，PID控制器的作用是（）。

A. 比例-积分-微分B. 比例-积分C. 微分-积分D. 比例-微分答案：A5. 机器人自动化技术中，用于确定机器人末端执行器位置的传感器是（）。

A. 位移传感器B. 力传感器C. 速度传感器D. 加速度传感器答案：A二、填空题1. 自动化控制系统的设计目标之一是达到________，即系统对于期望输出的快速且准确的响应。

答案：快速性2. 在自动化控制系统中，________是指系统对于外部干扰的抵抗能力和保持输出稳定的能力。

答案：鲁棒性3. 闭环控制系统中，反馈环节的作用是提供________信息，以便控制器进行相应的调整。

答案：误差4. 在自动化控制系统中，________是指系统输出对于输入的变化的响应程度。

答案：灵敏度5. 机器人自动化技术中，________是指机器人在执行任务时的灵活性和多样性。

答案：灵活性三、简答题1. 请简述自动化控制系统的基本工作原理。

答：自动化控制系统的基本工作原理是通过传感器收集被控制对象的状态信息，如温度、压力、速度等，这些信息被送入控制器进行处理。

控制器根据预设的控制算法和目标值计算出控制信号，再通过执行器对被控制对象进行调节，以达到期望的输出。

闭环控制系统还会将输出结果通过反馈环节返回给控制器，形成闭环，以便进行误差校正和系统优化。

2. 阐述PID控制器中比例（P）、积分（I）和微分（D）的作用。

答：比例（P）控制器的作用是根据当前误差的大小来调整控制信号，误差越大，控制作用越强。

(完整版)《自动化仪表与过程控制》练习题及参考答案

4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.5、PID 调节器的参数、、对控制性能各有什么影响？p K I T D T 答：(1)比例增益反映比例作用的强弱，越大，比例作用越强，反之亦然。

p K p K 比例控制克服干扰能力较强、控制及时、过渡时间短，但在过渡过程终了时存在余差；(2)积分时间反映积分作用的强弱，越小，积分作用越强，反之亦然。

积分I T I T 作用会使系统稳定性降低，但在过渡过程结束时无余差；(3)微分时间反映积分作用的强弱，越大，积分作用越强，反之亦然。

微D T D T 分作用能产生超前的控制作用，可以减少超调，减少调节时间；但对噪声干扰有放大作用。

6、与反馈控制系统相比，前馈控制系统有哪些特点？答：(1)反馈控制的本质是基于偏差来消除偏差，而前馈控制是基于扰动来消除扰动对被控量的影响；(2)反馈控制是“不及时”的，而前馈控制器可“及时”动作；(3)反馈控制属闭环控制，而前馈控制属开环控制；(4)反馈控制对闭环内扰动均有校正作用，而前馈控制具有制定性补偿的局限性；(5)反馈控制规律通常有P 、PI 、PD 、PID 等，而前馈控制规律比较复杂。

7、简述“积分饱和现象”产生的内因和外因。

答：造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。

在偏差长期存在的条件下，控制器输出会不断增加或减小，直到极限值引起积分饱和。

8、如图所示的压力容器，采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定：(1)调节阀应选择气开式还是气关式？请说明原因。

(2)压力控制器(PC)应为正作用还是反作用？请说明原因。

自动化仪表与过程控制部分课后习题答案

1-2热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。

b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。

1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。

在什么情况下要做零点迁移？答：a、结构：其核心是一个直流低电平电压-电流变换器，大体上都可分为输入电路、放大电路及反馈电路三部分。

b、工作原理：应用温度传感器进行温度检测其温度传感器通常为热电阻，热敏电阻集成温度传感器、半导体温度传感器等，然后通过转换电路将温度传感器的信号转换为变准电流信号或标准电压信号。

c、由铜丝绕制的电阻Rcu安装在热电偶的冷端接线处，当冷端温度变化时，利用铜丝电阻随温度变化的特性，向热电偶补充一个有冷端温度决定的电动势作为补偿。

桥路左臂由稳压电压电源Vz（约5v）和高电阻R1（约10K欧）建立的恒值电流I2流过铜电阻Rcu，在Rcu上产生一个电压，此电压与热电动势Et 串联相接。

当温度补偿升高时，热电动势Et下降，但由于Rcu增值，在Rcu两端的电压增加，只要铜电阻的大小选择适当，便可得到满意的补偿。

d、当变送器输出信号Ymin下限值（即标准统一信号下限值）与测量范围的下限值不相对应时要进行零点迁移。

1-4定义：第十五页第二段工业上会出现共模干扰是因为现场有动力电缆，形成强大的磁场。

造成信号的不稳。

共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号，是被测信号的地和数字电压表的地之间不等电位，由两个地之间的电势即共模干扰源产生的在现场中，被测信号与测量仪器间相距很远。

这两个地之间的电位差会达到几十伏甚至上百伏，对测量干扰很大使仪表不能正常工作有时会损坏仪表共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，共模干扰幅度大、频率高、还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。

自动控制试题及答案

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（）。

自动化控制技术资格考试最终题库附答案

自动化控制技术资格考试最终题库附答案这份文档为自动化控制技术资格考试的最终题库，并附有相应的答案。

请注意，文档中的题目和答案都应以简洁的方式呈现，不需要进行详细的摘要或总结。

第一部分：单选题1. 以下哪项不是自动化控制系统的常见组成部分？a. 传感器b. 电动机c. 执行器d. 程序控制器*答案：b. 电动机*2. 模拟信号与数字信号的区别在于：a. 传输速率b. 精度c. 信号类型d. 信号噪音比*答案：c. 信号类型*3. 以下哪项不是PID控制器的常见部分？a. 比例器b. 积分器c. 微分器d. 数据采集器*答案：d. 数据采集器*第二部分：填空题1. 传感器的作用是________，将所测量的物理量转换为相应的电信号。

*答案：检测*2. 闭环控制系统中的反馈信号用于________。

*答案：修正控制器输出*3. 在自动化控制系统中，_____是指控制器对输出进行修正的过程。

*答案：反馈*第三部分：问答题1. 什么是自动化控制技术？*答案：自动化控制技术是利用各种传感器、执行器和控制器等组成的系统，通过监测和调节来实现对工业过程、设备或系统的自动控制和优化。

*2. 简述PID控制器的工作原理。

*答案：PID控制器根据被控对象的误差、偏差积分和变化率来计算控制器的输出信号，以实现对被控对象的稳定控制。

其中比例控制器根据误差大小进行调节，积分控制器根据误差的积分值进行调节，微分控制器根据误差的变化率进行调节。

*这份文档包含了自动化控制技术资格考试的最终题库及答案，希望对你的备考有所帮助。

祝你考试顺利！。

自动化专业概论(自动控制系统结构介绍及设计)单元习题与答案

一、单选题1、仿真的()很关键，不能太大也不能太小，太大会丢信息，太小会增加计算机仿真的复杂程度.A.采样周期B.时间C.仿真步数D.计算步距正确答案：D2、仿真时间要求涵盖被仿真对象的全部（）过程。

A.扰动B.稳定C.动态D.静态正确答案：C3、衡量控制系统的三个品质指标（）、准确性、快速性。

A.动态性能B.稳态性能C.快速性能D.稳定性正确答案：D4、目标函数的设计过程中除了体现控制品质的要求还需要考虑（）的输出。

A.控制器B.被控对象C.检测变送器D.执行机构正确答案：A5、目标函数中对控制品质的要求一般是通过（）的平方来体现的。

A.测量值B.期望值C.被调量D.偏差正确答案：D6、（）随着搜索维数的增加，其计算量呈指数增加，因此适合于低维空间。

A.遗传算法B.粒子群C.穷举法D.最小二乘法正确答案：C7、（）属于群体智能，思想来源于蚂蚁找食物的过程。

A.粒子群算法B.模糊算法C.蚁群算法D.遗传算法正确答案：C8、遗传算法的第一步是（），种群规模和种群中个体的多样性尤其重要。

A.确定遗传因子B.确定遗传规则C.确定种群个数D.选择初始种群正确答案：D9、()是指给输入扰动加载单位阶跃输入，得到的输出曲线的形式。

A.脉冲曲线B.飞升曲线C.斜波曲线D.加速度曲线正确答案：B10、最小二乘方法适用于对()系统进行辨识。

A.单入单出B.多输入多输出C.单入多输出D.多输入单出正确答案：A11、（）的设计目的在于克服单一的扰动。

A.前馈B.回路C.反馈D.前向通道正确答案：A12、史密斯预估控制特别适合于具有（）特性的被控对象。

A.慢速B.大纯迟延C.稳定D.快速正确答案：B13、大纯迟延特性的被控对象的传递函数中τ表达的是（）。

A.积分时间B.比例系数C.纯迟延时间D.微分时间正确答案：C14、（）是当被控对象的输入发生变化时被控对象的输出要经过τ时间段内才能产生变化。

A.调节时间B.峰值时间C.微分时间D.纯迟延时间正确答案：D15、盲人爬山的路径优化需要解决两个问题。

自动控制原理经常被面试提问的问题

自动控制原理经常被面试提问的问题自动控制原理是现代制造业中不可或缺的一项技术，因此在今天各个公司的招聘中，与此相关的问题几乎成了必考题。

为了帮助面试者更好地准备面试，本文将梳理出与自动控制原理相关的一些经典题目和解答，供大家参考。

1. 什么是控制系统？控制系统是一种用于维持或改变某个过程或对象状态的系统。

其基本组成部分包括输入，输出，处理器和反馈环节。

控制系统有许多不同种类，例如反馈控制、前馈控制、模糊控制、神经网络控制等等。

2. 什么是反馈控制系统？反馈控制系统的特点是测量处理后的输出结果，并将其与期望结果做比较，以得出误差信号。

系统在根据误差信号通过比例、积分、微分控制等手段调整输出，以达到期望结果。

反馈控制系统最大的优点是能够快速、稳定地维持状态。

3. 什么是传递函数？传递函数（Transfer function）是控制系统中一个非常重要的概念。

它是描述输入与输出之间关系的数学表达式。

传递函数通常以拉普拉斯变换的形式进行表示，因此得名。

它可以被用来确定系统的特性及其对输入的响应。

4. PID控制器是什么？它有哪些优点和缺点？PID控制器是一种最常用的反馈控制器。

它由比例、积分和微分三个完全独立的部分组成，分别对应于输出信号与误差信号、误差信号的积分、以及最近时刻误差信号变化率的处理。

其优点是可实现高精度、稳定的控制；缺点是需要较大的计算量。

5. Ziegler–Nichols法如何设置PID控制器的参数？Ziegler–Nichols法是一种用于调整PID控制器参数的方法。

它推荐使用三种设置方法，分别是P 型、PI型和PID型。

P型调整方法，将I和D系数设为零并增加P，直到系统发生不稳定震荡，此时的P即为最大增益，接下来通过改变PID控制器的系数以保持系统的稳定性。

PI型调整方法在P型的基础上增加了I的参数。

PID型调整方法在PI型的基础上增加了参数D。

以上这些题目虽然只是涵盖了一部分自动控制原理的内容，但是它们仍然是有用的准备面试的参考。

自动控制原理试题库20套和答案详解

第 1 页一、填空（每空1分，共18分）1．自动控制系统的数学模型有、、、共4种。

2．连续控制系统稳定的充分必要条件是。

离散控制系统稳定的充分必要条件是。

3．某统控制系统的微分方程为：dtt dc )(+0.5C(t)=2r(t)。

则该系统的闭环传递函数 Φ(s)= ；该系统超调σ%= ；调节时间t s (Δ=2%)= 。

4．某单位反馈系统G(s)=)402.0)(21.0()5(1002+++s s s s ，则该系统是阶型系统；其开环放大系数K= 。

5．已知自动控制系统L(ω)曲线为：则该系统开环传递函数G(s)= ；ωC = 。

6．相位滞后校正装置又称为调节器，其校正作用是。

7．采样器的作用是，某离散控制系统)()1()1()(10210TT e Z Z e Z G -----=（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t 时.该系统稳态误差为。

二. 1.求：)()(S R S C （10分）R(s)第2页2.求图示系统输出C（Z）的表达式。

（4分）四．反馈校正系统如图所示（12分）求：（1）K f=0时，系统的ξ，ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差e ss.（2）若使系统ξ=0.707，k f应取何值？单位斜坡输入下e ss.=？第 3 页（1）（2）（3）五.已知某系统L （ω）曲线，（12分）（1）写出系统开环传递函数G （s ）（2）求其相位裕度γ（3）欲使该系统成为三阶最佳系统.求其K=？，γmax =?六、已知控制系统开环频率特性曲线如图示。

P 为开环右极点个数。

г为积分环节个数。

判别系统闭环后的稳定性。

第 4 页七、已知控制系统的传递函数为)1005.0)(105.0(10)(0++=s s s G 将其教正为二阶最佳系统，求校正装置的传递函数G 0（S ）。

（12分）一.填空题。

（10分）1.传递函数分母多项式的根，称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。

自动化考试试题(含答案)

自动化考试试题(含答案)单选题1.下列哪项不属于自动化控制系统垂直结构中的元素？A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 电路板答案：D2.下列哪种传感器可以感受光线强弱？A. 磁敏电感传感器B. 光敏电阻传感器C. 压力传感器D. 声波传感器答案：B3.某自动化控制系统中，输入信号采用0-5V模拟量信号，现在需要把信号转换为数字量信号，下列哪种元器件可以完成这个功能？A. PLDB. CPLDC. FPGAD. ADC答案：D4.以下哪种传感器不适合检测温度？A. 热电偶传感器B. 热敏电阻传感器C. 压力传感器D. 红外线测温传感器答案：C5.自动化系统中，如果需要按需开启或关闭某些设备，下列哪种元器件可以完成这个功能？A. 开关B. 电压稳压器C. 中继器D. 光耦答案：A多选题1.下列哪些元器件可以实现自动化系统中信号的逐级放大？A. 运放B. 三极管C. 操作放大器D. 电感E. 电容答案：A、B、C2.下列哪些元器件可以实现数字信号的逻辑运算？A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门E. 异或门答案：A、B、C、D、E3.下列哪些方法可以实现自动化控制系统的信息反馈？A. 亮度显示B. 声音提示C. 震动提示D. LED灯E. 显微镜答案：A、B、C、D判断题1.自动化系统涉及到硬件和软件，只有硬件和软件都充分发展才能有完整的自动化产品。

答案：对2.传感器用来感受被测量物理量，并将其转换为电信号输出。

答案：对3.控制器用来配合执行器对被控对象进行控制。

答案：对4.FPGA可以根据需要进行现场配置和修改电路结构。

答案：对5.自动化控制系统中，传感器的作用是将控制系统的信号转换为控制器可以处理的电信号。

答案：错，应为将被测量信号转换为控制系统的电信号。

简答题1.自动化控制系统中，控制器的结构主要有哪几种类型？答：控制器的结构分为两种，一种是单机结构，将控制算法全部放在一个控制器内部完成；另一种是分布式结构，将控制算法按照功能分配在多个控制器中完成。

自动化控制原理第三章习题参考答案

计算题1答案
解：系统的开环传递函数为 $G(s) = frac{K}{s(s + 1)(s + 2)}$，其中 $K = 1$。系统的闭环传递函数为 $G_{cl}(s) = frac{1}{s(s + 1)(s + 2)}$。系统的极点为 $s = -1$ 和 $s = -2$，均位于复平面的左半部分，因此系统是稳定的。系统的动态性能指标包括上升时间 $t_{r} = 0$，峰值时间 $t_{p} = frac{3}{2}$，调节时间 $t_{s} = frac{5}{2}$ 和超调量 $sigma% = 0$。
(G(s) = frac{b_0 + b_1 s + b_2 s^2 + ... + b_n s^n}{a_0 + a_1 s + a_2 s^2 + ... + a_m s^m})
03
其中，(G(s))为系统传递函数，(b_0, b_1, ..., b_n)和(a_0, a_1, ..., a_m)为系统参数。将题目中给定的参数代入公式，有
简答题1答案
简答题2答案
简答题3答案
简答题答案
选择题1答案：A
Hale Waihona Puke 选择题3答案：C选择题2答案：B
选择题答案
计算题1答案
解：根据题意，系统的开环传递函数为G(s) = 4/(s^2 + 3s + 2)，其中s为复数变量。系统的极点为s = -2和s = -1，根据极点的性质，系统的动态性能取决于极点的位置和数量。由于系统有两个极点，因此系统的动态性能可能不够理想，需要进行适当的校正。具体的校正方法可以是通过在系统前向通路中加入适当的惯性环节或积分环节来实现。

自动化试题库及答案

自动化试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动化技术主要应用于哪些领域？A. 制造业B. 农业C. 服务业D. 所有以上选项答案：D2. PLC的中文全称是什么？A. 可编程逻辑控制器B. 可编程控制器C. 逻辑可编程控制器D. 程序控制器答案：A3. 以下哪个不是传感器的类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案：D4. 在自动化系统中，执行器的作用是什么？A. 接收信号B. 发送信号C. 控制机械动作D. 存储数据答案：C5. 以下哪个不是自动化控制系统的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案：D6. 自动化技术的核心是什么？A. 计算机技术B. 信息技术C. 控制技术D. 通信技术答案：C7. 以下哪个不是自动化系统中常用的通信协议？A. ModbusB. ProfibusC. Ethernet/IPD. HTTP答案：D8. 自动化技术在提高生产效率方面的作用是什么？A. 减少人工成本B. 提高产品质量C. 提高生产速度D. 所有以上选项答案：D9. 在自动化系统中，闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么？A. 闭环系统需要反馈B. 开环系统需要反馈C. 闭环系统不需要反馈D. 开环系统不需要反馈答案：A10. 自动化技术在现代工业生产中的作用是什么？A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 提高产品质量D. 所有以上选项答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 自动化技术可以应用于以下哪些领域？A. 制造业B. 农业C. 服务业D. 医疗答案：ABCD2. 以下哪些是自动化系统中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案：ABC3. 在自动化控制系统中，以下哪些是常见的执行器？A. 电机B. 气缸C. 阀门D. 继电器答案：ABC4. 自动化技术在提高生产效率方面的作用包括哪些？A. 减少人工成本B. 提高产品质量C. 提高生产速度D. 降低生产成本答案：ABC5. 以下哪些是自动化控制系统的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 显示器答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）1. 自动化技术只能应用于制造业。

2024年化工自动化控制仪表作业证理论考试练习题(100题)附答案

2024年化工自动化控制仪表作业证理论考试练习题1、（判断题）在带定位器的调节阀校验中，应该先校调节阀，在与定位器联校。

参考答案：正确2、（判断题）串联电路中，电路两端的总电压等于各电阻两端的分压之和。

参考答案：正确3、（判断题）请判断下列SIMATICS7-300系列PLC中的模板的安装顺序是否正确。

电源模板、CPU、扩展模板、信号模板、通讯模板、功能模板。

参考答案：错误4、（判断题）某压缩机出口压力为450KPa，实际操作时最大允许有±12.6KPa的测量误差，那么选用压力表的量程和精度等级各是675KPa；1.5级。

参考答案：错误5、（判断题）我们常讲的紧急停车系统（ESD）、安全联锁系统（SIS）、仪表保护系统（IPS）、故障安全控制系统（FSC）均可称为安全仪表系统（SIS）。

参考答案：正确6、（判断题）干扰通道的放大系数尽可能大些，时间常数尽可能小些，干扰作用点尽量靠近调节阀，加大对象干扰通道的容量滞后，使干扰对被控变量的影响减小。

参考答案：错误7、（判断题）蝶阀特点是结构简单、流阻小，泄漏量大，适用于口径较大、大流量、低压差的场合。

参考答案：正确8、（判断题）西门子S7-300系列PLC，不可以带电更换模板、卡件。

参考答案：正确9、（判断题）苛性钠和它的溶液遇火既不会燃烧又不能助燃。

参考答案：错误10、（判断题）国标规定；调节阀在1.1倍公称压力下，填料至上、下阀盖连接处不应有渗漏现象，在1.5倍公称压力下，持续3mn以上时间，其法体不应有肉眼可见的渗漏。

11、（判断题）在3-2-0的表决方式下，如果有一个CPU的运算结果与其他两个不同，系统将认为该CPU故障，并将其切除，其余两个CPU正常工作。

参考答案：正确12、（判断题）超声波流量计测量管道的直径可从几厘米到几米，管道可圆形，也可矩形。

参考答案：正确13、（判断题）椭圆齿轮流量计安装比较方便，安装时应在入口端加装过滤器，防止固体杂质或异物进入流量计。

自动化考核试题及答案

自动化考核试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自动化系统的核心组成部分是什么？A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 以上都是答案：D2. PLC的全称是什么？A. Power Line CommunicationB. Personal Learning CenterC. Programmable Logic ControllerD. Public Limited Company答案：C3. 在自动化系统中，伺服电机的作用是什么？A. 提供动力B. 执行控制命令C. 转换能量D. 调节温度答案：B4. 以下哪个不是自动化系统的优点？A. 提高生产效率B. 降低人工成本C. 增加员工数量D. 提高产品质量答案：C5. 自动化生产线上的机器人通常用于执行哪些任务？A. 搬运B. 焊接C. 装配D. 所有以上答案：D6. 以下哪个是自动化系统中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上答案：D7. 自动化系统中的执行器通常包括哪些设备？A. 电机B. 气缸C. 阀门D. 所有以上答案：D8. 在自动化系统中，数据采集的目的是什么？A. 监控系统状态B. 进行故障诊断C. 优化生产过程D. 所有以上答案：D9. 以下哪个是自动化控制系统的常见故障？A. 传感器故障B. 控制器故障C. 执行器故障D. 所有以上答案：D10. 自动化系统的设计原则包括哪些？A. 安全性B. 可靠性C. 经济性D. 所有以上答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 自动化系统中的传感器通常用于_______。

答案：检测和测量2. PLC的编程语言包括_______、梯形图和指令表等。

答案：结构化文本3. 伺服电机的控制精度通常比_______电机要高。

答案：普通4. 自动化生产线的布局设计应考虑_______、维护方便和操作安全。

答案：生产效率5. 在自动化系统中，数据采集和处理是实现_______和优化的基础。

参考答案自动控制技术第二版习题册

第一章自动控制的基本概念§1-1 人工控制与自动控制一、填空题1．人工控制，自动控制2．被控对象，控制器二、判断题1．√ 2.× 3.√三、选择题1．A 2.A四、简答题1.答：所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用自动控制装置即控制器使被控对象自动地按预先规定的规律运行，或使被控量按预定的要求变化。

2．答：人工控制的过程是测量、求误差、控制不断循环的过程，其控制目的是要尽量减小误差，使被控量尽可能地保持在期望值附近。

自动控制系统只不过是把某些装置组合在一起，以代替人的职能。

自动控制的结果总是使被控量接近于期望值，不致出现大误差，从而大大提高控制的精度。

§1-2 开环控制一、填空题1．开环控制，闭环控制2．抵抗外部干扰，低二、判断题1．√2．×3．√三、选择题1．D 2．A四、简答题1．答：输出端和输入端之间不存在反馈回路的系统称为开环控制系统。

开环控制系统的优点是系统的结构简单、造价较低；缺点是系统没有抵抗外部干扰的能力，控制精度较低。

开环控制系统适用于系统结构参数稳定、没有干扰作用或所受干扰较小的场合。

2.略§1-3 闭环控制一、填空题1．前向，反馈2．反馈回路，偏差二、判断题1．×2．√三、选择题1．C 2．B四、简答题1.答：自动控制系统是一个带有反馈装置的动力学系统，系统能自动而连续地测量被控制量，并求出偏差，进而根据偏差的大小和正负极性进行控制，而控制的目的是力图减小或消除所存在的偏差。

自动控制系统的特征有:在结构上，系统必须具有反馈装置，并按负反馈的原则组成系统；由偏差产生控制作用；控制的目的是力图减小或消除偏差，使被控量尽量接近期望值。

2.略3.略§1-4 自动控制系统的组成一、填空题1．比较元件，被控对象，控制器2．反馈信号二、判断题1．×2．×3．√4．√5．√三、选择题1．D 2．B 3.A四、简答题1．答：自动控制系统通常是由测量反馈元件、比较元件、放大元件、校正元件、执行元件以及被控对象等基本环节组成。

自动化专业概论(经典控制理论)单元习题与答案

一、单选题1、（）等于第一个峰值减去希望值与希望值之比再乘上一个百分数。

A.调节时间B.峰值时间C.超调量D.上升时间正确答案：C2、衰减率小于0时系统的输出响应是（）的形式。

A.单调衰减B.等幅振荡C.振荡发散D.振荡收敛正确答案：C3、衰减率等于0时系统的输出响应是（）的形式。

A.等幅振荡B.振荡收敛C.单调发散D.振荡发散正确答案：A4、稳定性一般通过（）来衡量。

A.超调量B.上升时间C.峰值时间D.衰减率正确答案：D5、衡量稳态性能的重要指标是（）。

A.峰值时间B.稳定误差C.调节时间D.超调量正确答案：B6、工业生产过程中一般要求（）在0.75到0.98之间。

A.超调量B.峰值时间C.调节时间D.衰减率正确答案：D7、PID控制中的P是指（）。

A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.随机控制正确答案：A8、PID控制中的I是指（）。

A.积分控制B.反馈控制C.微分控制D.比例控制正确答案：A9、PID控制中的D是指（）。

A.反馈控制B.积分控制C.比例控制D.微分控制正确答案：D10、PID控制中的Kp是指（）。

A.微分时间B.比例带C.比例增益D.积分时间正确答案：C11、PID控制中的Ki是指（）。

A.比例带B.比例系数C.微分时间D.积分时间正确答案：D12、PID控制中的Kd是指（）。

A.比例带B.积分时间C.微分时间D.比例系数正确答案：C13、我们把传递函数的分母称作系统的（）。

A.反馈回路B.前向通道C.特征多项式D.余子式正确答案：C14、（）是指零初始条件下输出象函数和输入象函数的比值。

A.微分方程B.频率特性C.传递函数D.飞升曲线正确答案：C15、控制系统的品质一般用三个指标来衡量，分别是（），稳态性能和动态性能。

A.稳定性B.调节时间C.衰减率D.超调量正确答案：A二、判断题1、全自动洗衣机属于开环控制系统。

正确答案：√2、空调属于闭环控制系统。

正确答案：√3、过热汽温控制属于闭环控制系统。