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机械工程类自动控制系统复习题
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1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。
2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。
一、选择题
1.自动控制系统的基本组成包括：
（1）传感器
（2）执行器
（3）控制器
（4）被控对象
（5）反馈元件
答案：全部正确。
解题思路：自动控制系统的基本组成包括传感器、执行器、控制器、被控对象和反馈元件，它们共同构成了一个闭环控制系统。
2.自动控制系统的稳定性分析方法包括：
（1）劳斯赫尔维茨稳定判据
（2）奈奎斯特稳定判据
（3）李雅普诺夫稳定判据
（4）波德稳定判据
（5）根轨迹法
答案：全部正确。
解题思路：自动控制系统的稳定性分析方法有劳斯赫尔维茨稳定判据、奈奎斯特稳定判据、李雅普诺夫稳定判据、波德稳定判据和根轨迹法，这些方法都可以用来判断系统的稳定性。
3.以下哪项不属于比例积分微分（PID）控制器的作用？
（1）提高系统的稳定性
（2）改善系统的动态功能
（3）增加系统的稳态误差
（4）提高系统的响应速度
（5）减小系统的超调量
答案：（3）增加系统的稳态误差
解题思路：比例积分微分（PID）控制器的作用包括提高系统的稳定性、改善系统的动态功能、提高系统的响应速度和减小系统的超调量，而不会增加系统的稳态误差。
4.以下哪种方法可以用于减小自动控制系统的稳态误差？
（1）增加系统的惯性
（2）增加系统的阻尼比
（3）采用比例积分控制器
（4）增加系统的增益
（5）减小系统的负载
答案：（3）采用比例积分控制器
解题思路：采用比例积分控制器可以减小自动控制系统的稳态误差，因为积分控制能够消除稳态误差。
5.自动控制系统的传递函数可以表示为：
（1）系统输入与输出的关系
（2）系统输入与输出的差
（3）系统输出与输入的比
（4）系统输出与输入的乘积
（5）系统输出与输入的导数
答案：（3）系统输出与输入的比
解题思路：自动控制系统的传递函数表示了系统输出与输入的比，它是系统内部参数和外部输入信号之间的关系。
6.以下哪项不属于自动控制系统的功能指标？
（1）稳定性
（2）快速性
（3）准确性
（4）可靠性
（5）经济性
答案：（5）经济性
解题思路：自动控制系统的功能指标包括稳定性、快速性、准确性和可靠性，而经济性并不是自动控制系统的功能指标。
7.以下哪种控制器可以实现系统的无静差调节？
（1）比例控制器
（2）积分控制器
（3）比例积分控制器
（4）比例微分控制器
（5）比例积分微分控制器
答案：（2）积分控制器
解题思路：积分控制器可以实现系统的无静差调节，因为它可以消除稳态误差。其他控制器不能完全消除稳态误差。
二、填空题
1.自动控制系统主要由______、______、______和______组成。
控制对象
控制器
传感器
执行器
2.自动控制系统的功能指标主要包括______、______、______和______。
稳定性
精度
响应速度
能量消耗
3.自动控制系统的稳定性分析方法包括______、______、______、______和______。
稳态分析
动态分析
频率响应分析
稳态误差分析
稳态增益分析
4.自动控制系统的稳态误差可以用______表示。
误差传递函数
5.自动控制系统的快速性可以用______表示。
超调量
答案及解题思路：
答案：
1.控制对象、控制器、传感器、执行器
2.稳定性、精度、响应速度、能量消耗
3.稳态分析、动态分析、频率响应分析、稳态误差分析、稳态增益分析
4.误差传递函数
5.超调量
解题思路：
1.自动控制系统的基本组成部分包括控制对象（被控对象）、控制器（调节器）、传感器（反馈元件）和执行器（驱动元件），这些是构成一个完整自动控制系统的基本元素。
2.自动控制系统的功能指标涵盖了系统的稳定性、精度（即控制精度）、响应速度（即系统的动态响应能力）和能量消耗（即系统的能源效率）。
3.稳定性分析是评估系统是否能够在各种扰动下保持稳定运行的方法，包括稳态分析、动态分析、频率响应分析等，这些方法可以帮助工程师理解系统的动态行为。
4.稳态误差是指系统在达到稳态时，输出与期望值之间的偏差，通常用误差传递函数来表示，该函数描述了系统输入与输出之间的关系。
5.快速性通常