機械控制技術試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.以下不屬于自動控制系統(tǒng)基本組成部分的是（）A.控制器B.執(zhí)行元件C.被控對象D.傳感器答案：D2.反饋控制系統(tǒng)的作用是（）A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.消除干擾C.實現(xiàn)精確控制D.以上都是答案：D3.開環(huán)控制系統(tǒng)的特點是（）A.有反饋環(huán)節(jié)B.抗干擾能力強C.結構簡單D.控制精度高答案：C4.閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱為（）A.自動調節(jié)系統(tǒng)B.程序控制系統(tǒng)C.隨動控制系統(tǒng)D.以上都不是答案：A5.以下哪種控制算法不屬于基本控制算法（）A.比例控制B.積分控制C.模糊控制D.微分控制答案：C6.比例控制的特點是（）A.能消除余差B.響應速度慢C.輸出與偏差成正比D.穩(wěn)定性好答案：C7.積分控制的作用是（）A.提高系統(tǒng)響應速度B.消除余差C.增強系統(tǒng)穩(wěn)定性D.減少超調量答案：B8.微分控制對（）有很好的抑制作用A.高頻干擾B.低頻干擾C.階躍干擾D.隨機干擾答案：A9.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準確性D.動態(tài)性能答案：C10.衡量系統(tǒng)快速性的指標是（）A.穩(wěn)態(tài)誤差B.超調量C.調整時間D.振蕩次數(shù)答案：C二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統(tǒng)按給定值信號的特點分類可分為（）A.恒值控制系統(tǒng)B.程序控制系統(tǒng)C.隨動控制系統(tǒng)D.閉環(huán)控制系統(tǒng)答案：ABC2.自動控制系統(tǒng)的性能要求包括（）A.穩(wěn)定性B.快速性C.準確性D.可靠性答案：ABC3.以下屬于控制元件的有（）A.放大器B.控制器C.傳感器D.執(zhí)行機構答案：AB4.常用的控制算法有（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.智能控制答案：ABC5.影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有（）A.系統(tǒng)結構B.系統(tǒng)參數(shù)C.干擾信號D.控制算法答案：ABCD6.以下哪些屬于系統(tǒng)的動態(tài)性能指標（）A.超調量B.調整時間C.穩(wěn)態(tài)誤差D.峰值時間答案：ABD7.傳感器的主要性能指標有（）A.精度B.靈敏度C.響應時間D.線性度答案：ABCD8.執(zhí)行元件的作用是（）A.將控制信號轉換為驅動被控對象的能量B.檢測被控對象的狀態(tài)C.對控制信號進行處理D.提供控制指令答案：A9.控制系統(tǒng)中常用的數(shù)學模型有（）A.微分方程B.傳遞函數(shù)C.狀態(tài)空間表達式D.方框圖答案：ABC10.以下關于反饋的說法正確的是（）A.正反饋能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.負反饋能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.反饋可分為電壓反饋和電流反饋D.反饋可分為直流反饋和交流反饋答案：BD三、判斷題（每題2分，共10題）1.開環(huán)控制系統(tǒng)一定沒有反饋環(huán)節(jié)。（）答案：對2.閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度一定比開環(huán)控制系統(tǒng)高。（）答案：錯3.比例控制能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。（）答案：錯4.積分控制的作用是提高系統(tǒng)的響應速度。（）答案：錯5.微分控制對高頻干擾敏感。（）答案：對6.系統(tǒng)的穩(wěn)定性只與系統(tǒng)的結構和參數(shù)有關，與外界干擾無關。（）答案：錯7.傳感器的精度越高越好。（）答案：錯8.執(zhí)行元件是將電信號轉換為機械能的裝置。（）答案：對9.傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)。（）答案：對10.負反饋能改善系統(tǒng)的性能。（）答案：對四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述自動控制系統(tǒng)的基本組成及各部分作用。答案：基本組成包括控制器、執(zhí)行元件、被控對象、檢測元件。控制器處理信號給出控制指令；執(zhí)行元件將指令轉化為驅動能量；被控對象是被控制的對象；檢測元件檢測被控對象狀態(tài)并反饋給控制器。2.比例、積分、微分控制各自的特點是什么？答案：比例控制輸出與偏差成正比，響應快但有穩(wěn)態(tài)誤差；積分控制能消除余差，但響應慢；微分控制對變化趨勢敏感，能抑制高頻干擾，加快響應速度，但對噪聲敏感。3.簡述系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念及影響因素。答案：系統(tǒng)穩(wěn)定性指在外力作用下偏離平衡態(tài)，外力消失后能恢復到初始平衡態(tài)的能力。影響因素有系統(tǒng)結構、參數(shù)、干擾信號以及控制算法等。4.簡述傳感器的選用原則。答案：要考慮精度、靈敏度、響應時間、線性度等性能指標，滿足測量要求；還要結合測量環(huán)境、成本、可靠性等因素，確保能在實際中穩(wěn)定可靠工作。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)在不同應用場景中的優(yōu)缺點。答案：開環(huán)系統(tǒng)結構簡單、成本低，但抗干擾差、控制精度低，適用于干擾少、精度要求不高的場景，如普通洗衣機定時控制。閉環(huán)系統(tǒng)精度高、抗干擾強，但結構復雜、成本高，適用于對精度和穩(wěn)定性要求高的場合，如數(shù)控機床。2.如何在實際應用中選擇合適的控制算法？答案：需根據(jù)系統(tǒng)特性和控制要求選。簡單系統(tǒng)、對精度要求不高可選比例控制；需消除余差則加積分控制；系統(tǒng)變化快、有高頻干擾可引入微分控制。復雜系統(tǒng)可能要結合智能控制算法，還需考慮成本、實現(xiàn)難度等。3.談談提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。答案：合理設計系統(tǒng)結構與參數(shù)，優(yōu)化控制算法，如采用合適的比例、積分、微分系數(shù)；加入負反饋環(huán)節(jié)抑制干擾；提高元件性能和可靠性，減少外界干擾對系統(tǒng)