自動(dòng)化控制基礎(chǔ)試題一、選擇題1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，以下哪種元件用于測(cè)量被控變量的值？（）[單選題]*A.執(zhí)行器B.控制器C.傳感器D.放大器答案：C。原因：傳感器的主要功能就是測(cè)量物理量，如溫度、壓力等被控變量的值，然后將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)等形式傳遞給其他元件。執(zhí)行器是根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行操作的元件，控制器是對(duì)測(cè)量值與設(shè)定值進(jìn)行比較并發(fā)出控制信號(hào)的部分，放大器主要是對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，所以C正確。2.在自動(dòng)化控制中，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）[單選題]*A.有反饋環(huán)節(jié)B.系統(tǒng)精度高C.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低D.抗干擾能力強(qiáng)答案：C。原因：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，由于沒(méi)有反饋來(lái)修正誤差，所以系統(tǒng)精度相對(duì)較低，抗干擾能力也較弱，但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的反饋裝置，因此成本低，C選項(xiàng)符合開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。3.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的被控對(duì)象是指（）[單選題]*A.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的裝置B.系統(tǒng)中需要被控制的設(shè)備或過(guò)程C.測(cè)量被控變量的元件D.執(zhí)行控制命令的機(jī)構(gòu)答案：B。原因：被控對(duì)象就是在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中需要按照預(yù)期要求進(jìn)行控制的設(shè)備或者過(guò)程，例如在溫度控制系統(tǒng)中，需要控制溫度的加熱爐就是被控對(duì)象。A是控制器，C是傳感器，D是執(zhí)行器，所以B正確。4.以下哪種控制算法常用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和較小超調(diào)？（）[單選題]*A.比例控制（P）B.比例-積分控制（PI）C.比例-積分-微分控制（PID）D.純積分控制（I）答案：C。原因：PID控制算法綜合了比例、積分和微分三種控制作用。比例控制能快速響應(yīng)偏差，但存在穩(wěn)態(tài)誤差；積分控制可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，但可能使響應(yīng)速度變慢且超調(diào)增大；微分控制能預(yù)測(cè)偏差的變化趨勢(shì)，提前進(jìn)行控制，所以PID控制能實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和較小超調(diào)，而純積分控制主要用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，單獨(dú)使用時(shí)響應(yīng)速度等方面不如PID，所以C正確。5.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器的作用是（）[單選題]*A.測(cè)量被控變量B.計(jì)算控制量C.根據(jù)控制信號(hào)改變被控對(duì)象的狀態(tài)D.設(shè)定被控變量的期望值答案：C。原因：執(zhí)行器接收來(lái)自控制器的控制信號(hào)，然后通過(guò)自身的動(dòng)作，如閥門(mén)的開(kāi)度改變、電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等，來(lái)改變被控對(duì)象的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的控制。A是傳感器的作用，B是控制器的部分功能，D是設(shè)定值的設(shè)定者（如操作人員或者設(shè)定模塊）的功能，所以C正確。6.以下哪些屬于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的干擾因素？（）[多選題]*A.環(huán)境溫度變化B.電源電壓波動(dòng)C.設(shè)備老化D.正確的控制算法E.人員操作失誤答案：ABCE。原因：環(huán)境溫度變化可能影響系統(tǒng)中元件的性能進(jìn)而影響控制效果；電源電壓波動(dòng)會(huì)干擾系統(tǒng)的正常供電從而影響各元件工作；設(shè)備老化會(huì)使設(shè)備的特性發(fā)生改變影響控制；人員操作失誤也會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)不正常的影響。而正確的控制算法是用于實(shí)現(xiàn)正常控制的，不是干擾因素，所以ABCE正確。7.在自動(dòng)化控制的反饋控制系統(tǒng)中，反饋信號(hào)是（）[單選題]*A.設(shè)定值B.被控變量的測(cè)量值C.控制器的輸出值D.執(zhí)行器的輸入值答案：B。原因：反饋控制系統(tǒng)中，傳感器測(cè)量被控變量得到反饋信號(hào)，這個(gè)信號(hào)是被控變量的實(shí)際測(cè)量值，它被反饋到控制器與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制器再發(fā)出控制信號(hào)。設(shè)定值是預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值，控制器輸出值是對(duì)執(zhí)行器的控制信號(hào)，執(zhí)行器輸入值是控制器的輸出值，所以B正確。8.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)的增益會(huì)（）[單選題]*A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度C.增大系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差D.提高系統(tǒng)的靈敏度答案：D。原因：系統(tǒng)增益增大時(shí)，系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的放大倍數(shù)增加，也就是對(duì)輸入變化更加敏感，所以會(huì)提高系統(tǒng)的靈敏度。而增大增益可能會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常會(huì)提高響應(yīng)速度，并且對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差的影響不是簡(jiǎn)單的增大關(guān)系，所以D正確。9.對(duì)于一階慣性環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其時(shí)間常數(shù)越大（）[單選題]*A.響應(yīng)速度越快B.系統(tǒng)越穩(wěn)定C.系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)滯后越大D.系統(tǒng)的增益越大答案：C。原因：一階慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)反映了系統(tǒng)的慣性大小，時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)越慢，動(dòng)態(tài)滯后也就越大。時(shí)間常數(shù)大并不意味著響應(yīng)速度快，與系統(tǒng)穩(wěn)定性不是簡(jiǎn)單的正相關(guān)關(guān)系，也和增益沒(méi)有直接關(guān)系，所以C正確。10.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，以下哪種控制器不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型？（）[單選題]*A.自適應(yīng)控制器B.模型預(yù)測(cè)控制器C.模糊控制器D.基于狀態(tài)空間的控制器答案：C。原因：模糊控制器是基于模糊邏輯規(guī)則進(jìn)行控制的，它不需要精確的被控對(duì)象數(shù)