第一章 自动控制基础知识
一、选择题
1 不可作为气动或电动控制系统标准信号的有___B___。
A．0.02～0．1MPa B．0.02～0．1Pa C. 0～10mA D．4～20mA
2 一个环节的输出量变化取决于____A____。
A．输入量的变化 B．反馈量 C．环节特性 D．A+C
3 在定值控制系统中为确保其精度，常采用____C____。
A．开环控制系统 B．闭环正反馈控制系统
C．闭环负反馈控制系统 D．手动控制系统
4 反馈控制系统中，若测量单元发生故障而无信号输出，这时被控量将____D___。
A．保持不变 B．达到最大值 C．达到最小值 D.不能自动控制
5 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是____A____。
A．阶跃输入 B．速度输入 C．加速度输入 D．脉冲输入
6 在反馈控制系统中，调节单元根据____B____的大小和方向，输出一个控制信号。
A．给定位 B．偏差 C．测量值 D．扰动量
7 按偏差控制运行参数的控制系统是____B____系统。
A．正反馈 B．负反馈 C．逻辑控制 D．随动控制
8 一个控制系统比较理想的动态过程应该是____A____。
A．衰减振荡 B．等幅振荡 C．发散振荡 D．非周期过程
9 在反馈控制系统中，为了达到消除静态偏差的目的，必须选用____B____。
A．正反馈 B. 负反馈
C．在偏差大时用正反馈 D．在偏差值小时用负反馈
10 在反馈控制系统中，执行机构的输入是____B____。
A．被控参数的实际信号 B. 调节器的输出信号
C．被控参数的偏差信号 D．被控参数的给定信号
11 反馈控制系统中，为使控制对象正常运行而要加以控制的工况参数是____B____。
A.给定值 B.被控量 C.扰动量 D.反馈量
12 气动控制系统中，仪表之间的统一标准气压信号是____A____
A．0.02~0.1MPa B．0.2~1．0MPa C．0．02~0．14MPa D．0.2~1．4MPa
13 在柴油机冷却水温度控制系统中，其控制对象是____C____。
A．淡水泵 B，柴油机 C．淡水冷却器 D．三通调节阀
14 对定值控制系统来说，其主要扰动是____C____。
A．电源或气源的波动 B．给定值的变动
C．控制对象的负荷变化 D．调节器参数整定不合适
15 在燃油粘度控制系统中，其控制对象是____A____。
A．燃油加热器 B．蒸汽调节阀 C．燃油泵 D．柴油机
16 闭环系统的方框图中，输入量为偏差，输出为控制信号，则该环节是____A____。
A．调节单元 B．测量单元 C．执行机构 D．控制对象
17 船舶柴油机燃油粘度控制系统是____A____。
A．定值控制系统 B．随动控动系统C．程序控制系统 D．开环控制系统
18 在以下系统中，属于开环控制系统的是____A____。
A．主机遥控换向逻辑回路 B．燃油粘度自动控制系统
C主机冷却水温度自动控制系统 D．船舶自动舵控制系统
19 在反馈控制系统中，被控量是指____D____。
A．设定值 B．调节器的输出 C．被控对象的输入 D．被控对象的输出
20一个环节的输入量变化取决于____A____。
A．上一环节的输出 B．反馈量 C.环节特性 D．A+C
21 在反馈控制系统中，若执行机构发生故障而卡死在某一位置，这时被控量将____A____
A．保持不变 B．达到最大值 C。达到最小值 D．不能自动控制
22 在采用气关式调节阀调节蒸汽加热水柜水温的反馈控制系统中，若调节器发生故
障而没有输出，这时被控量将____B____。
A.保持不变 B．达到最大值 C．达到最小值 D．不能确定
23 在反馈控制系统中，设定值如果按照某一函数规律变化，则称为____B____。
A，定值控制 B. 程序控制 C．随动控制 D．函数控制
24 在反馈控制系统中，设定值如果是随机变化的，则称为____C____。
A.定值控制 B．程序控制 C.随动控制 D．函数控制
25 在反馈控制系统中，设定值如果是固定不变的，则称为____A____。
A. 定值控制 B．程序控制 C. 随动控制 D．函数控制
26 有一单容控制对象其放大系数K大，当该控制对象受到阶跃扰动后____A____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
27 有一单容控制对象其放大系数K小，当该控制对象受到阶跃扰动后____B____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C. 被控量变化慢，飞升曲线平坦 D. 被控量变化快，飞升曲线陡
28 在船舶柴油主机的转速控制系统中，其高负荷区的慢加速过程属于____B____。
A．定值控制 B．程序控制 C．随动控制 D．函数控制
29 在船舶柴油主机的转速控制系统中，其30％~70％转速区的快加速过程属于____A____。
A．定值控制 B. 程序控制 C．随动控制 D．函数控制
30 船舶柴油主机的滑油温度控制系统属于____A____。
A．定值控制 B．程序控制 C．随动控制 D．函数控制
31 船舶辅锅炉的水位控制系统属于____B____。
A. 定值控制 B．程序控制 C．随动控制 D．函数控制
32 在气动控制系统中，对于正常工作的调节器，其最大和最小输出分别是____C____。
A．0．02MPa，0．14MPa B．0．2MPa，1．0MPa
C．0．02MPa，0．1MPa D．0MPa，0．1MPa
33 在反馈控制系统中，正、负反馈分别使闭环输入效应____C____。
A. 增强、减弱 B．增强、增强 C．减弱、增强 D．减弱、减弱
34 在反馈控制系统中，调节器的输入和输出分别是____B____。
A．被控量和控制量 B．偏差和控制量 C．设定值和测量值 D．偏差和被控量
35 在反馈控制系统中，被控对象的输入和输出分别是____D____。
A. 被控量和控制量 B．偏差和控制量 C．设定值和测量值 D．控制量和被控量 36 在定值控制系统中，其控制作用是____C____。
A．给定值随工况变化，被控量也跟着变化
B．给定值不变，被控量也始终不变
C．被控量能尽快地恢复到给定值附近
D．定值在一定范围变动，被控量在较小范围内变化
37 锅炉水位自动控制系统是____A____。
A．程序控制系统 B．随动控制系统 C．开环控制系统 D．定值控制系统
38 给定值是变化的，且变化规律不是先由人们规定好的控制系统是____B____。
A．定值控制系统 B，随动控制系统 C．开环系统 D．程序控制系统
39 发电机的原动机(柴油机)的速度控制系统是____A____。
A．定值控制系统 B．随动控制系统 C．程序控制系统 D．开环控制系统
40采用时序控制的系统有____C____控制系统。
A．冷却水温度 B，主机转速 C．分油机排渣 D．船舶操舵
41 有一定值控制系统，受到扰动后，其被控量的变化规律是非周期过程，这说明____B____
A．控制对象惯性太大 B．调节器控制作用太弱
C．调节器控制太强 D．扰动太猛烈
42 在改变给定值的控制系统中，改变给定值后，其动态过程超调量偏大，应采取的措
施是____A____。
A．增大调节器的比例带 B．减少调节器的比例带
C．减少给定值的变化量 D．减少控制对象的放大系数K
43 反馈控制系统衰减率从0变到1，则系统的振荡情况为____C____。
A．发散一振荡一非周期 B．惯性一衰减振荡一发散
C．等幅振荡一衰减振荡一非周期 D．发散一衰减振荡一惯性
44 定值控制系统在动态过程中，若使其衰减率自1逐渐减小，说明控制过程____B____。
A．自发散向无波动变化 B．自无波动向发散变化
C．自等幅振荡向无波动变化 D．自等幅振荡向发散变化
45 当衰减率为____C____时，系统的稳定性最好。
A．0 B．0．5 C. 0．75 D．1
46 下列____C____不属于反馈控制系统的动态过程品质指标。
A．衰减率 B．静差 C．最终稳态值 D．超调量
47 用来描述自动控制系统准确性的两项指标是____C____。
A．衰减率和静差 B．超调量和静差
C．最大动态偏差和静差 D．超调量和过渡过程时间
48 在气动PI调节器中，为获得积分作用，应采用____C____。
A．弹性气宣的反馈 B．节流分压器的正反馈
C．节流盲宣的正反馈 D．节流盲室的负反馈
49 在改变给定值的控制系统中，若超调量上升，则控制系统____B____。
A．稳定性好 B．稳定性差 C．静态偏差大 D.动态精度高
50 衡量自动控制系统快速性的指标是____C____。
A．衰减率 B．最大动态偏差 C．过渡过程时间 D．超调量
51 反馈控制系统处于临界状态的衰减率为____D____。
A．1 B．4 C．2 D．0
52 在定值控制系统中，符合动态过程品质要求的衰减率Φ应是____C____。
A．Φ=0 B．Φ=0．5~0．7 C.Φ=O．75~0．9 D．Φ=1
53 在定值控制系统中，若动态过程第一个波峰值为A第二个波峰值为B，最终稳态 值为ε，则衰减率等于____B____。
A．(A—ε)／A B．(A-B)／A C．(B一ε)／B D．(A-B)一ε／A
54 在PID温度控制系统中，若系统衰减率偏小，错误的认识是____D____。
A．积分时间整定值太小 B．微分时间整定值太大
C．比例带整定值太小 D．比例带整定值太大
55 由比例调节器组成的定值控制系统受到扰动后，其控制过程衰减率随比例带增大 而____A____
A．增大 B．减小 C．无影响 D．波动变化
56 一般认为，能使输出信号波动____C____次即趋于稳定的比例带，可近似地看作衰减率为0．75时的比例带。
A．1 B．2 C．3 D．4
57 控制系统的衰减率等于0．8时的过渡过程是____C____。
A．等幅振荡过程 B．非周期过程 C．衰减振荡过程 D．发散振荡过程
58 反馈控制系统在使用和管理过程中首先应注意的问题是____C____。
A．准确性 B．快速性 C．稳定性 D．动态特性
59 采用比例调节器的定值控制系统，当比例带减小时，对控制过程和结果的影响是___A__
A．衰减率减小 B．静态偏差增大 C．最大动态偏差增大 D．振荡次数减少
60 控制系统受到阶跃扰动时，其输出的动态特征为下列____C____情况最好。
A．稳定振荡 B．等幅振荡 C．衰减振荡 D，临界振荡
61 评价不同控制系统调节过程的好坏，通常是在相同的____B____信号作用下，比较它们的被调量变化过程。
A．正弦输入 B．阶跃输入 C．速度输入 D．加速输入
62 在主机冷却水温度自动控制系统中，当主机负荷突然变化时，系统的控制过程是____B____。
A．动态→稳定过程→新动态 B．稳态→过渡过程→新稳态
C．状态→动态过程→新状态 D．扰动→克服扰动→新扰动
63 在定值控制系统中，其动态过程的衰减率为1，则该动态过程是____A____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
64 在定值控制系统中，其动态过程的衰减率Φ=0．75，则该系统的动态过程是____B____
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
65 反馈控制系统在____D____条件下，才能在实际运行中应用。
A．Φ
66 最大动态偏差小的控制系统，说明该系统____B____。
A．控制对象放大系数小 B．系统稳定性好
C．调节器控制作用强 D．动态精度低
67 在定值控制系统中，其动态过程的衰减比为2：1，则动态过程是____B____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
68 在定值控制系统中，其动态过程的衰减比为1：1，则动态过程为____C____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
69 在定值控制系统中，其动态过程的衰减比为1：2，则动态过程为____D____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
70 在运行参数的启动控制系统中，优先考虑的是____A____。
A．稳定性 B．最大动态偏差 C．过渡过程时间 D．静态偏差
71 在反馈控制系统中，能克服外部扰动的控制系统是属于____A____。
A．定值控制系统 B．程序控制系统 C．随动控制系统 D．开环控制系统
72 在反馈控制系统中，若调节器控制作用太强，则该系统的动态过程为____C____
A．稳定性好 B．波动次数少 C．过渡过程时间短 D．最大动态偏差小
73 给定值是时间函数的自动控制系统属于____D____。
A．定值系统 B．函数系统 C．随动系统 D．程序系统
74 在自动化仪表中，为实现某种作用规律，常采用较复杂的____D____。
A．正反馈回路 B．负反馈回路 C．正、负反馈回路 D．A或B
75 在主机驾驶台遥控装置中，柴油机增减负荷的转速控制系统是____C____。
A．定值控制系统 B．随动控制系统 C．程序控制系统 D．开环控制系统
76 在改变给定值的反馈控制系统中，评价动态过程品质的指标是____A____。
A．超调量 B．衰减率 C．过渡过程 D．振动幅值
77 在改变给定值的反馈控制系统中，不是评价动态过程品质的指标是____B____。
A．超调量 B. 衰减率 C．过渡过程时间 D．振荡次数
78 在锅炉水位自动控制系统中，色带指示仪是____A____。
A．显示单元 B．测量单元 C．调节单元 D．执行机构
79 最大动态偏差小的控制系统，说明控制系统____B____。
A．过渡过程时间长 B．稳定性好 C．动态精度高 D．动态精度低
80 锅炉水位遥测系统是一个____A____。
A．程控系统 B．随动系统 C．闭环系统 D．开环系统
81 在定值控制系统中，动态过程指标首先考虑____A____。
A．emax B．Ts C．Tr D．振荡次数
82 在反馈控制系统中，过渡过程时间是指受扰动后，被控量重新稳定所需的时间，通常规定被控量的波动值为____B____时，过渡过程时间结束。
A．≤1％ B．≤2％或≤5％ C．＜12 ％ D．≤15％
83 有一单容控制对象，时间常数T大，当它受到阶跃扰动后____C____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
84 有一控制对象受到扰动后，被控量变化快，且达到新稳态值变化量大，其____C____。
A．T大，K小 B．T小， K小 C．T小，K大 D．T大，K大
85 比例作用规律中，若PB调为125％，此时比例带的物理意义是____D____。
A．被控量变化全程的62.5％，调节阀开度变化125％
B．被控量变化全程的100％，调节阀开度变化62.5％
C．被控量变化全程的100％，调节阀开度变化80％
D．被控量变化全程的125％，调节阀开度变化l00％
85 一个单容水柜原处于平衡状态，现将出口阀关小，则其自平衡率将____B____。
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．与出口阀开度无关 D．不变化
86 单容水柜水位处于平衡状态，当进口阀阶跃变化△时，在阶跃扰动瞬间，水位上升速度与____A____无关。
A．△ B．F C．R D．K
87 采用PID调节器的定位控制系统，当被控对象T较大时，应使____C____
A. Ti↑，Td↑ B．Ti↓, Td↓ C．Ti↑, Td↓ D．Ti↓, Td↑
88 在锅炉水位自动控制系统中，如时间常数T大于1，则其相当于____B____
A．比例环节 B．一阶惯性环节 C．微分环节 D．积分环节
89 在控制对象的惯性较大，并存在迟延的情况下，控制系统应采用____D____规律的调节器，其比例带和积分时间分别取____和____
A．PI, 较大值，较小值 B．PID，较小值，较大值
C．PI, 较小值，较大值 D．PID，较大值，较小值
90 一个单容水柜，当出口阀关小时受到基本阶跃扰动后，其飞升曲线与原状态受到同一扰
动相比____B____。
A．初始时被控参数变化量相同，变化速度不同
B．达到稳态时原态变化量小，后者变化量大
C．达到稳态时原态变化量比后者变化量大
D．原态达到稳态所需时间比后者长
91 有一单容水柜，在初始平衡状态下，把给水阀突然开大△ ，其时间常数T____B____。
A．被控量变化到新稳态值的50％所需要的时间
B．被控量变化到新稳态值的63.2％所需要的时间
C．被控量变化到新稳态值的86％所需要的时间
D．被控量变化到新稳态值的95％所需要的时间
92 有一单容控制对象，其时间常数T大，当该对象受到阶跃扰动后____C____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
93 有一单容控制对象，其时间常数小，当该控制对象受到阶跃扰动后____D____。
A．被控量达到新稳态值文化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
94 有一单容控制对象，其时间常数大，这说明该控制对象____C_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敏感 C．惯性大 D．惯性小
95 有一单容控制对象其时间常数T小，这说明该控制对象____D_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敏感 C．惯性大 D．惯性小
96 有一单容控制对象其放大系数K大，说明该控制对象____A_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敢感 C．惯性大 D．惯性小
97 有一单容控制对象其放大系数K小，这说明该控制对象____B_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敏感 C．惯性大 D．惯性小
98 比例环节与实际微分环节并联，可得到____A_____。
A．比例微分作用 B．比例积分作用
C．实际微分作用 D．比例积分微分作用
99 有一反馈环节，前向通道是放大倍数为足够大的比例环节，其负反馈通道是实际 微分环节，则可得到____A_____。
A．惯性作用 B.比例微分作用 C．积分作用 D．比例积分作用
100 比例环节与积分环节并联，可得到____B_____。
A．积分作用 B．比例积分作用 C．比例微分作用 D．实际微分作用
101 有一前向通道为放大倍数足够大的比例环节，而负反馈通道是一个惯性环节，则 可得到____C_____。
A．积分环节 B．比例积分环节 C．微分环节 D．比例微分环节
102 在锅炉水位自动控制系统中，在额定负荷情况下，调节器的输出应使调节阀的开 度为____D_____。
A．全开 B．全关 C．全开的一半 D．不定
103 有一台调节器，当输入一个线性偏差信号时，它立即按线性规律输出，这是一台
____A_____
A．比例调节器 B．积分调节器 C.比例积分调节器 D．微分器
104 有一环节给它输入一个阶跃信号后首先有一个较大的阶跃输出，然后随时间逐渐消失，最后消失到零，这是____B_____。
A．理想微分环节 B.实际微分环节 C．积分环节 D．惯性环节
105 有一台调节器施加阶跃输入信号后，先有一个较大的阶跃输出，然后输出逐渐减小，最后稳定在某个值上，这是____D_____。
A．比例调节器 B．PI调节器 C．PID调节器 D．PD调节器
106 有一环节，施加阶跃输入信号后，按线性规律输出，这是____B_____。
A．比例环节 B．积分环节 C．实际微分环节 D．理想微分环节
107 在比例调节器上有一个调整旋钮，它可调整调节器的____C_____。
A．时间常数 B．调节作用规律 C．比例带PB D．调量程
108 在用比例调节器组成的控制系统中，若比例带PB=40％，被控量变化全量程的10％，调节器使调节阀开度变化全行程的____C_____。
A．1／10 B．1／5 C．1／4 D．1／2
109 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB=60％，调节器使调节阀开度变化全行程的一半，其被控量变化了全量程的____D_____。
A．100％ B．60％ C．50％ D．30％
110 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB=120％，调节器输出使调节阀开度变化 全行程的一半，则被控量变化了全量程的____C_____。
A．100％ B．120％ C．60％ D．30％
111 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB=80％，其被控量变化了全量程的一半， 调节器输出使调节阀开度变化了全行程的____C_____。
A．100％ B．80％ C．62.5％ D．55％
112 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带PB调整为10％，则系统的动态过 程会____B_____。
A．超调量减小 B．振荡次数增多 C．过渡过程时间缩短 D．静态偏差增大
113 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带调大，则在相同的扰动情况下，系 统的动态过程____C_____。
A．反应快，稳定性好 B，反应快，稳定性差
C．反应慢，稳定性好 D．反应慢，稳定性差
114 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带调小，则在相同扰动下，系统的动 态过程会____B_____。
A．反应快，稳定性好 B．反应快，稳定性差
C．反应慢，稳定性 D．反应慢，稳定性差
115 在用比例调节器组成的控制系统中，系统受到扰动后，被控量无波动地慢慢向给 定值恢复，这是因为____A_____。
A．调节器比例带PB太大 B．调节器比例带大小
C．控制对象的时间常数太大 D．控制对象的迟延太大
116 在系统方框图中，环节的输入量与输出量的关系是____A_____
A. 输入量影响输出量 B.互相影响 C. 输出量影响输入量 D. 互不影响
117 在运行参数的自动控制系统中，为能正常地控制运行参数，该系统必须是____A_____
A. 负反馈控制系统 B. 正反馈控制系统 C. 开环控制系统 D. 逻辑控制系统 118 柴油机燃油粘度控制系统中，控制对象为____C_____
A. 燃油泵 B. 蒸汽阀 C. 加热器 D. 高压油泵
119 定值控制系统中，其动态过程的最佳衰减比应为____B_____
A. 2：1 B. 4：1 C. 1：4 D. 1：2
120 表征系统控制对象惯性大小的是____D____
A. 纯延迟 B. 容积延迟 C. 放大系数 D. 时间常数
121 静态偏差e小的控制系统，说明该系统的____B_____
A. 稳定性好 B. 静态精度好 C. 快速性好 D. 动态性能好
122 双容控制对象的时间延迟是____D_____
A. 纯延迟 B. 容积延迟 C. 放大系数 D. 纯延迟和容积延迟之和
123 在下列调节作用规律中，最终静态偏差e等于0的是____D_____
A. 双位式调节规律 B. P调节作用规律 C. PI调节作用规律 D. PD调节作用规律 124 YT－1226型压力调节器是属于____A_____
A. 双位式压力调节器 B. 比例调节器 C. PI调节器 D. PD调节器
125 在PID三作用调节器中，首先起作用的是____B_____
A. 积分和微分环节 B. 比例和微分环节 C. 比例和积分环节 D. 比例环节 126 在浮子式锅炉水位控制系统中，两个永久磁铁是____极性，当水位在允许的上下限内波动时调节板____:____C_____
A. 同/动作 B. 异/动作 C. 同/不动作 D. 异/不动作
127 当输入阶跃信号时，调节器输出立即出现峰值，以后逐渐消失，这是____D____作用：
A. 理想微分 B. 比例 C. 积分 D. 实际微分
128 在用PI调节器组成的燃油粘度控制系统中，若把积分时间调短，其动态过程发生的变化是：____C_____① 粘度表指针激烈振荡 ② 粘度的最大动态偏差明显减小 ③ 静态偏差增大 ④ 振荡次数减少 ⑤ 稳定性降低 ⑥ 过渡过程时间TS↓
A. ②④ B. ③⑥ C. ①⑤ D. ④⑥
129 给定值按照实现安排好的开展规律进行变化的控制系统是（即程序控制系统）：__C __
A. 锅炉水位控制系统 B. 主机排气温度偏差报警系统
C. 舵角的自动控制 D. 冷却水温度控制系统
130 液位控制系统不能采用的调节器是____D____。
A. P B. PI C. 双位 D. PD
131 船舶柴油机冷却水温度控制系统是____ A____。
A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 程序控制系统 D. 开环控制系统
132 在改变给定值的控制系统中，若超调量上升，则控制系统____B____。
A. 稳定性好 B. 稳定性差 C. 静态偏差大 D. 动态精度高
133 有一控制对象受到扰动后，被控量变化快，且达到新稳态值变化量大，其原因是__C___。
A. τ(迟延）大，K（放大系数）小 B. T（时间常数）小，τ小
C. T小，K 大 D. T大，K大
134 在浮子式锅炉水位双位控制系统中，当水位从上限水位下降时，给水泵电机通断电的状
态是____C____。
A. 一直通电到下限水位 B. 中间水位后，断电到下限水位
C. 一直断电到下限水位 D. 断电到中间水位后，通电到下限水位
135 在双位式压力控制系统中，若压力的上限值与下限值相差较大，则其原因是____C____。
A. 压力设定值太大 B. 压力设定值太小 C. 幅差太大 D. 幅差太小
136 比例作用规律无法消除静态偏差的根本原因是由于调节器的____C____。
A. 输出与偏差无关 B. 输出与偏差成正比
C. 输出变化量依赖于偏差的存在而存在 D. 输出与偏差成反比
137 在用比例调节器组成的控制系统中，若比例带PB = 50%，被控量经2～3次波动就稳定
下来，现把PB调到80%，则动态过程____D____。
A. 振荡加剧 B. 最大动态偏差减小 C. 稳定性下降 D. 静态偏差增大
138 有一调节器施加一个阶跃输入信号后，它立即有一个较大的下降的阶跃输出，之后随时
间其输出不断增加，最后稳定在某值上，这是一台____C____调节器。
A. P B. PI C. PD D. PID
139 在采用PI调节器组成的气缸冷却水温度控制系统中，温度给定值是74℃，系统受到扰
动后达到稳态时温度表指针指在72℃上，其原因是____D____。
A. 比例带PB调得太小 B. 比例带PB调得过大
C. 积分时间Ti 整定得太短 D. 积分作用被切除
140 为了让某一PID调节器获得纯比例作用，其积分时间和微分时间的取值应该是
____C____。
A. Ti=最大值；Td=最小值 B. Ti=最小值；Td=最大值
C. Ti=最大值；Td=最大值 D. Ti=最小值；Td=最小值
141 在用PD调节器组成的改变给定值的控制系统中，若超调量较大，应____B____：
Ⅰ、增大控制对象的放大系数K Ⅱ、减小控制对象的时间常数T Ⅲ、减小控制对象的迟延τ Ⅳ、减小调节器比例带PB Ⅴ、适当增长调节器微分时间Td Ⅵ、增大调节器的比例带PB
A. Ⅲ、Ⅳ B.Ⅴ、Ⅵ C.Ⅰ、Ⅱ D. Ⅰ、Ⅴ
142 在用PID调节器组成的控制系统中，若控制对象的惯性很大，则调节器参数PB、Ti和Td的整定值应____A____。
A. PB↓，Ti↑，Td↑ B. PB↓，Ti↓，Td↑
C. PB↑，Ti↓，Td↑ D. PB↑，Ti↑，Td↓
143 工况参数的自动控制系统通常建立在____B____基础上，按偏差进行控制。
A. 正反馈 B. 负反馈 C. 反馈 D. 正负反馈
144 主机遥控系统的转速控制回路是一个____D____。
A. 程序控制系统 B. 逻辑控制系统
C. 开环控制系统 D. 反馈控制系统
145 在保证一定的衰减率的条件下，控制系统的振荡周期短，说明其____C____。
A.稳定性好 B. 稳定性差 C. 快速性好 D. 快速性差
146 在改变给定值的控制系统中，若被控量达到第一个峰值时间很短且超调量很小，则说明
____A____。
A. 控制对象惯性小，调节器控制作用弱 B. 控制对象惯性大，调节器控制作用弱
C. 控制对象惯性小，调节器控制作用强 D.控制对象惯性大，调节器控制作用强
147 在采用YT－1226压力调节器的蒸汽压力控制系统中，蒸汽压力不可控制地超过最高压
力，其可能的原因是____A_____。
①幅差弹簧设定的格数太大 ②给定弹簧旋钮扭得太紧 ③动触头烧蚀不能闭合 ④幅差弹簧折断 ⑤输入波纹管破裂 ⑥与锁钉相接触的幅差弹簧盘卡住
A. ③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ①②④ D. ①③⑤
148 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB = 80%，其被控量变化了全量程的一半，调
节器输出使调节阀开度变化了全行程的____C____。
A. 100% B. 80% C. 62.5% D. 55%
149 采用PI调节器的控制系统中，为了提高系统运行时的稳定性，应采取的措施___B____。
①使控制对象的时间常数变大 ②使控制对象的时间常数变小 ③使控制对象的迟延变
大 ④使积分时间Ti变大 ⑤使比例带PB变小 ⑥使比例带PB变大
A. ①②③④ B. ④⑥ C. ④⑤⑥ D. ①②⑤⑥
150 有两台PID调节器R1和R2，其参数整定为PB1＜PB2，Ti1＜Ti2，Td1＞Td2，这表示：__B__
A. R 1 的比例、积分作用都比R 2 弱，微分作用比R 2 强
B. R 1 的比例、积分作用都比R 2 强，微分作用比R 2 强
C. R 1 的比例、微分作用都比R 2 弱，积分作用比R 2 强
D. R 1 的比例、微分作用都比R 2 强，积分作用比R 2 弱
151 下列各种说法正确的是：____D____。
A. 节流元件的作用是将压力信号转变成位移
B. 所有气动仪表在喷嘴挡板后均需串联一个气动功率放大器
C. 喷嘴挡板机构中，喷嘴堵塞时输出压力P ≈0
D. 节流盲室对压力变化起惯性作用
152 调节器的参数整定应根据被控对象的特性而定，其选择的一般规律是____C____。
A. 对象时间常数小，比例带宜小，积分时间宜大，加微分作用
B. 对象时间常数大，比例带宜大，积分时间宜小，不加微分作用
C. 对象时间常数小，比例带宜大，积分时间宜小，不加微分作用
D. 对象时间常数大，比例带宜小，积分时间宜大，不加微分作用
153在改变给定值的控制系统中，若超调量上升，则控制系统____A____。
A. 稳定性好 B. 稳定性差 C. 静态偏差大 D. 动态精度高
154 在采用双位作用规律调节器的控制系统中，其控制特点是____D____。
A. 对被控量进行连续控制 B. 稳态时静态偏差较大
C. 按偏差的大小和方向控制 D. 按被控量的上、下限值控制
155. 在锅炉蒸汽压力的双位式控制系统中，若停炉或起炉压差过大，则原因是____C____。
A. 压力设定值太大 B. 压力设定值太小 C. 幅差值太大 D. 幅差值太小 156. 在锅炉水位自动控制系统中，当锅炉负荷突然变化后，为使水位能最终稳定在给定值上，控制系统最好采用____C____。
A. 比例调节器 B. PD调节器 C. PI调节器 D. PID调节器
159. 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带整定得很大，其系统动态过程是____D____。
A. 振荡激烈 B. 静态精度高 C. 过渡过程时间短 D. 容易受到外部干扰的影响 160. 在采用PID调节器的定值控制系统中，当Ti、Td均减小时，系统可能出现____B____。
A. 非周期过程 B. 振荡趋势增强 C. 较大静差 D. 稳定性增强
161. 在用经验法整定PI调节器参数时，要根据控制对象特性确定初始参数，若控制对象惯
性大，则初始PB和Ti 应选得____A____。
A. PB大一些，Ti 小一些 B. PB大一些，Ti 大一些
C. PB小一些，Ti 小一些 D. PB小一些，Ti 大一些
二、问答题：
1.如图1，这是自动控制系统的原理框图，试指出各个环节的名称（即ABCD四个环节），并说明各个环节的输入和输出的信号名称。
图1 控制系统原理框图
答：A：调节器 B：执行机构 C：控制对象 D：测量环节
r（t）:给定值 b（t）:测量值 e（t）:偏差 p（t）:调节器输出，调节指令 q（t）:调节动作 f（t）:外界扰动信号 y（t）:被控量
2.何谓环节？它有什么特点？
答：在传递方框图中，代表实际单元的每个小方框称为一个环节，每个环节必定有输入量和输出量，并用带箭头的信号线表示。
特点：任何环节输出量的变化均取决于输入量的变化及该环节自身的特性，而输出量的变化不会直接影响输入量，即信号传递具有单向性。
3.扰动的定义是什么？基本扰动和外部扰动有何区别？
答：引起被控量变化的一切因素称为扰动。显然，扰动量是控制对象的输入量。扰动量可以分为两类：一类是轮机人员无法控制的扰动，称为外部扰动；另一类是轮机人员可以控制的扰动，称为基本扰动。在图中，有两个信号线指向控制对象，它们分别是基本扰动（执行机构的输出）和外部扰动。基本扰动和外部扰动区别在于是否可以控制。
4.反馈控制系统图中的r,b,e代表什么信号？
答：调节器有两个输入量，分别为给定值r和测量值b。给定值r(t)是运行参数所希望控制的最佳值，测量值b(t)则是测量单元测得的运行参数的实际值。被控量的测量值与给定值的差值称为偏差，用e(t)表示，e(t)=r(t)－b(t)。
5.何为反馈？正负馈和负反馈有何区别？
答：被调量的变化经测量单元反送到控制系统的输入端，这个过程称之为反馈。反馈分为正反馈和负反馈两种。正反馈是指经反馈后可以加强闭环系统输入效应，亦即使偏差e增加。负反馈是指经反馈后可以减弱闭环系统输入效应，亦即使偏差e减小。显然只有负反馈才能随时对被控量的给定值和测量值进行比较，使偏差e不断减小进而保持被控量的稳定在给定值或给定值附近。
6.简述反馈控制系统的动态过程？
答：从受到扰动开始到达到新的平衡状态的过程就是动态过程，也称为过渡过程。系统经常会受到扰动，系统的平衡状态因而会经常遭到破坏。在实际运行中，调节阀开度的变化量往往会过头，使被控量在向给定值恢复过程中，出现反向偏差，即被控量会围绕给定值上下波动，以后在调节器控制作用下，波动越来越小，最终被控量会稳定在新稳态值（给定值或给定值附近），系统达到一个新的平衡。
7.什么是最大动态偏差emax?
答：动态偏差是指在调节过程中被调参数偏离给定值的幅度，其最大值称为最大动态偏差，用emax表示。如图2。
图2 改变外部扰动的自动控制系统动态过程曲线
8.衰减率ϕ的定义是什么？ϕ值多大为宜？
答：所谓“衰减率”就是指每经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分数，以ψ
A-B表示，计算公式是，如图2： ψ= A
9.过渡过程时间ts的定义是什么？实用上是如何规定的？
答：过渡过程时间（亦称调节时间）ts意指系统从受到扰动开始到被控量重新趋
于稳定建立新的平衡状态为止所经历的时间。从数学上来讲，过渡过程时间应该是无穷大。在实用中，是这样定义过渡过程时间的：在大于某一时刻后，被控量的波动范围就始终在最终稳态值的2％（或5％）之内，这一时刻就是过渡过程时间。
10.静态偏差的定义是什么？
答：静态偏差也称稳态偏差ε，是指在扰动和调节的共同作用下，调节过程结束后，被调参数的新稳态值与给定值之间的偏差，也称为静差。显然，稳态偏差越小，系统的静态精度越高。
11.何谓上升时间tr和峰值时间tp？其物理意义是什么？
图3 改变给定值的控制系统动态过程曲线
答：对于改变给定值的控制系统，上升时间表示从原来给定值上升到新给定值所花时间，用Tr来表示；峰值时间是指从原来状态上升到最大动态偏差值时所花时间，用Tp表示，如图3所示。
12.超调量的定义是什么？它的大小说明什么？
答：在改变给定值的控制系统， “超调量”就是指在衰减振荡中，第一个波峰值ymax减去新稳态值y(∞)与新稳态值y(∞)之比的百分数，以σp表示：σp=ymax-y(∞)
y(∞)⋅100%，如图3。
13.衰减过程的振荡次数N一般要求几次？
答：衰减过程的振荡次数N一般要求2～3次。
14.控制系统常采用的典型输入信号有哪几种？
答：主要有阶跃信号、速度信号、加速度信号及脉冲信号等。其中阶跃信号对系统影响最大，所以一般用阶跃信号来评价控制系统的性能。
15.评定定值控制系统动态过程品质有哪些指标?调节器控制作用强弱对这些指标有何影响?
答：(l)最大动态偏差emax，这是动态精度指标，调节作用强，emax↓，动态精度高；
(2)衰减率ϕ，这是稳定性指标，调节作用强，ϕ↓，稳定性降低；
(3)振荡次数N。这也是稳定性指标，调节作用强，N↑，稳定性降低；
(4)过渡过程时间ts:这是系统反应快慢的指标，调节作用太强或太弱都会使ts↑。
(5)静态偏差ε，这是静态精度指标，调节作用强，ε↑，静态精度高。
16.评定改变给定值的控制系统动态过程品质有哪些指标?调节器控制作用强弱对这些指标有何影响?
答：(1)超调量σP,这是稳定性指标，调节作用强,σP ↑，稳定性降低。
(2)上升时间tr,这是系统反应快慢的指标，调节作用强，系统反应快，tr↓；
(3)峰值时间tp,这也是系统反应快慢的指标，调节作用强，系统反应快，tr
↓；
(4)振荡次数N。这是稳定性指标，调节作用强，N↑，稳定性降低;
(5)过渡过程时间ts。这是系统反应快慢的指标，调节作用太强或太弱，都会使ts↑；
(6)静态偏差ε，这是静态精度指标，调节作用强，ε↑，静态精度高。
17. 有一单容控制对象，被控量是h，试分别写出它受到一个Δu的阶跃扰动瞬间，输出量Y及输出量变化速度的表达式，并说明这两个表达式的物理意义，画出飞升曲线。
答： (l)输出量：h(t)=K⋅∆μ(1-e-t
T)
意义：由于t=0时，h=0，这说明，在对单容控制对象施加扰动瞬间，不管扰动量有多大，初始时刻，输出都没有变化，这表明了控制对象具有惯性的特点；
（2）扰动瞬间变化速度： dh
dtt=0=K⋅∆μ T
意义：这是被控量上升速度最大的时刻，因为在阶跃响应的飞升曲线上，过t=0时刻作曲线切线的斜率最大。
图3 单容控制对象飞升曲线
18.写出各种调节规律优缺点、参数调整及适用场合。
答：各种调节器的优缺点、参数调整及适用场合如下表。 名称
双位式 优缺点 优：结构简单
缺：精度差 参数调整 上下限值调整通过改变销钉位置来进行 适应场合 控制质量要求不高的场合，如蒸汽压力控制，液
位控制等。
比例（P） 优：结构简单，调节快，比例带PB，PB↑，比缺：精度差存在静态偏差例作用减小
优：精度高，无差调节
缺：振荡性强
优：精度高，无差调节；积分时间TI，TI↑，积分作用减弱 比例带PB，积分时间
TI 。由于积分作用，
PB要比纯比例调节值
高20％
微分时间TD，TD↑，微
分作用增强
比例带PB，微分时间
TD。PB可以比纯比例调
节值低20％
比例带PB，积分时间
TI，微分时间TD。 精度要求不高的场合，如液位、压力控制。 实际中不单独使用。 对精度要求高的场合使用。应用最广，多数系统可使用。 实际中不单独使用。液位系统不适用 对惯性大，延迟时间长的系统适应 适用于对象容量滞后和惯性较大、不允许有静差
的系统。 积分（I） 比例积分（PI） 调节迅速，无滞后 缺：最大动态偏差较大 微分（D） 优：能超前调节 缺：对静差无作用 优：能超前调节调节迅速缺：存在静差 优：能超前调节，调节迅速，精度高，性能完美 缺：系统复杂，成本高，比例微分（PD） 比例积分微分（PID）
19.写出各种P、PI、PID调节器特性、影响参数及阶跃响应。 答：比例P：P(t)=KP⋅e(t)=1⋅e(t) PB
影响参数：比例带PB，PB↑，比例作用减小
阶跃响应：
比例积分PI：p=KP(e+1
Ti⎰edt)=KP(e+e1tdt)=e(1+) ⎰TiPBTi
影响参数：比例带PB，PB↑，比例作用减小；积分时间Ti，Ti↑，积分作用
减弱
阶跃响应：
比例积分微分PID：P=KP(e+11de111dee⋅dt+)=(e+e⋅dt+) ⎰⎰TiTddtPBTiTddt 影响参数：比例带PB，PB↑，比例作用减小；积分时间Ti，Ti↑，积分作用减弱；微分时间TD，TD↑，微分作用增强
阶跃响应：
20.在双位系统中，用压力继电器检测压力信号，若压力下限调在0.45MPa，幅差旋纽调在3档，则压力上限值为多少？（幅差范围0.07~0.25MPa）
答：
x∆P=PH-PL=0.07+(0.25-0.07)10
x=3,PL=0.45MPa
则，PH=0.574MPa
21. 有一温度控制系统，量程是30～100℃，对应的气压信号是0.02～0.1MPa，在一次
比例带测试中，当t=50℃时调节器输出为0.098 MPa，当t=42℃时
调节器输出为0.088MPa,问比例带带是多大?放大倍数K是多大? 答：放大倍数：
K=∆P0.098-0.088==0.00125MPa/︒C ∆e50-42
比例带：
∆e/∆emax(50-42)/(100-30)PB==∆P/∆Pmax
=91.4%︒C/MPa
(0.098-0.088)/(0.10-0.02)
第一章 自动控制基础知识
一、选择题
1 不可作为气动或电动控制系统标准信号的有___B___。
A．0.02～0．1MPa B．0.02～0．1Pa C. 0～10mA D．4～20mA
2 一个环节的输出量变化取决于____A____。
A．输入量的变化 B．反馈量 C．环节特性 D．A+C
3 在定值控制系统中为确保其精度，常采用____C____。
A．开环控制系统 B．闭环正反馈控制系统
C．闭环负反馈控制系统 D．手动控制系统
4 反馈控制系统中，若测量单元发生故障而无信号输出，这时被控量将____D___。
A．保持不变 B．达到最大值 C．达到最小值 D.不能自动控制
5 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是____A____。
A．阶跃输入 B．速度输入 C．加速度输入 D．脉冲输入
6 在反馈控制系统中，调节单元根据____B____的大小和方向，输出一个控制信号。
A．给定位 B．偏差 C．测量值 D．扰动量
7 按偏差控制运行参数的控制系统是____B____系统。
A．正反馈 B．负反馈 C．逻辑控制 D．随动控制
8 一个控制系统比较理想的动态过程应该是____A____。
A．衰减振荡 B．等幅振荡 C．发散振荡 D．非周期过程
9 在反馈控制系统中，为了达到消除静态偏差的目的，必须选用____B____。
A．正反馈 B. 负反馈
C．在偏差大时用正反馈 D．在偏差值小时用负反馈
10 在反馈控制系统中，执行机构的输入是____B____。
A．被控参数的实际信号 B. 调节器的输出信号
C．被控参数的偏差信号 D．被控参数的给定信号
11 反馈控制系统中，为使控制对象正常运行而要加以控制的工况参数是____B____。
A.给定值 B.被控量 C.扰动量 D.反馈量
12 气动控制系统中，仪表之间的统一标准气压信号是____A____
A．0.02~0.1MPa B．0.2~1．0MPa C．0．02~0．14MPa D．0.2~1．4MPa
13 在柴油机冷却水温度控制系统中，其控制对象是____C____。
A．淡水泵 B，柴油机 C．淡水冷却器 D．三通调节阀
14 对定值控制系统来说，其主要扰动是____C____。
A．电源或气源的波动 B．给定值的变动
C．控制对象的负荷变化 D．调节器参数整定不合适
15 在燃油粘度控制系统中，其控制对象是____A____。
A．燃油加热器 B．蒸汽调节阀 C．燃油泵 D．柴油机
16 闭环系统的方框图中，输入量为偏差，输出为控制信号，则该环节是____A____。
A．调节单元 B．测量单元 C．执行机构 D．控制对象
17 船舶柴油机燃油粘度控制系统是____A____。
A．定值控制系统 B．随动控动系统C．程序控制系统 D．开环控制系统
18 在以下系统中，属于开环控制系统的是____A____。
A．主机遥控换向逻辑回路 B．燃油粘度自动控制系统
C主机冷却水温度自动控制系统 D．船舶自动舵控制系统
19 在反馈控制系统中，被控量是指____D____。
A．设定值 B．调节器的输出 C．被控对象的输入 D．被控对象的输出
20一个环节的输入量变化取决于____A____。
A．上一环节的输出 B．反馈量 C.环节特性 D．A+C
21 在反馈控制系统中，若执行机构发生故障而卡死在某一位置，这时被控量将____A____
A．保持不变 B．达到最大值 C。达到最小值 D．不能自动控制
22 在采用气关式调节阀调节蒸汽加热水柜水温的反馈控制系统中，若调节器发生故
障而没有输出，这时被控量将____B____。
A.保持不变 B．达到最大值 C．达到最小值 D．不能确定
23 在反馈控制系统中，设定值如果按照某一函数规律变化，则称为____B____。
A，定值控制 B. 程序控制 C．随动控制 D．函数控制
24 在反馈控制系统中，设定值如果是随机变化的，则称为____C____。
A.定值控制 B．程序控制 C.随动控制 D．函数控制
25 在反馈控制系统中，设定值如果是固定不变的，则称为____A____。
A. 定值控制 B．程序控制 C. 随动控制 D．函数控制
26 有一单容控制对象其放大系数K大，当该控制对象受到阶跃扰动后____A____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
27 有一单容控制对象其放大系数K小，当该控制对象受到阶跃扰动后____B____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C. 被控量变化慢，飞升曲线平坦 D. 被控量变化快，飞升曲线陡
28 在船舶柴油主机的转速控制系统中，其高负荷区的慢加速过程属于____B____。
A．定值控制 B．程序控制 C．随动控制 D．函数控制
29 在船舶柴油主机的转速控制系统中，其30％~70％转速区的快加速过程属于____A____。
A．定值控制 B. 程序控制 C．随动控制 D．函数控制
30 船舶柴油主机的滑油温度控制系统属于____A____。
A．定值控制 B．程序控制 C．随动控制 D．函数控制
31 船舶辅锅炉的水位控制系统属于____B____。
A. 定值控制 B．程序控制 C．随动控制 D．函数控制
32 在气动控制系统中，对于正常工作的调节器，其最大和最小输出分别是____C____。
A．0．02MPa，0．14MPa B．0．2MPa，1．0MPa
C．0．02MPa，0．1MPa D．0MPa，0．1MPa
33 在反馈控制系统中，正、负反馈分别使闭环输入效应____C____。
A. 增强、减弱 B．增强、增强 C．减弱、增强 D．减弱、减弱
34 在反馈控制系统中，调节器的输入和输出分别是____B____。
A．被控量和控制量 B．偏差和控制量 C．设定值和测量值 D．偏差和被控量
35 在反馈控制系统中，被控对象的输入和输出分别是____D____。
A. 被控量和控制量 B．偏差和控制量 C．设定值和测量值 D．控制量和被控量 36 在定值控制系统中，其控制作用是____C____。
A．给定值随工况变化，被控量也跟着变化
B．给定值不变，被控量也始终不变
C．被控量能尽快地恢复到给定值附近
D．定值在一定范围变动，被控量在较小范围内变化
37 锅炉水位自动控制系统是____A____。
A．程序控制系统 B．随动控制系统 C．开环控制系统 D．定值控制系统
38 给定值是变化的，且变化规律不是先由人们规定好的控制系统是____B____。
A．定值控制系统 B，随动控制系统 C．开环系统 D．程序控制系统
39 发电机的原动机(柴油机)的速度控制系统是____A____。
A．定值控制系统 B．随动控制系统 C．程序控制系统 D．开环控制系统
40采用时序控制的系统有____C____控制系统。
A．冷却水温度 B，主机转速 C．分油机排渣 D．船舶操舵
41 有一定值控制系统，受到扰动后，其被控量的变化规律是非周期过程，这说明____B____
A．控制对象惯性太大 B．调节器控制作用太弱
C．调节器控制太强 D．扰动太猛烈
42 在改变给定值的控制系统中，改变给定值后，其动态过程超调量偏大，应采取的措
施是____A____。
A．增大调节器的比例带 B．减少调节器的比例带
C．减少给定值的变化量 D．减少控制对象的放大系数K
43 反馈控制系统衰减率从0变到1，则系统的振荡情况为____C____。
A．发散一振荡一非周期 B．惯性一衰减振荡一发散
C．等幅振荡一衰减振荡一非周期 D．发散一衰减振荡一惯性
44 定值控制系统在动态过程中，若使其衰减率自1逐渐减小，说明控制过程____B____。
A．自发散向无波动变化 B．自无波动向发散变化
C．自等幅振荡向无波动变化 D．自等幅振荡向发散变化
45 当衰减率为____C____时，系统的稳定性最好。
A．0 B．0．5 C. 0．75 D．1
46 下列____C____不属于反馈控制系统的动态过程品质指标。
A．衰减率 B．静差 C．最终稳态值 D．超调量
47 用来描述自动控制系统准确性的两项指标是____C____。
A．衰减率和静差 B．超调量和静差
C．最大动态偏差和静差 D．超调量和过渡过程时间
48 在气动PI调节器中，为获得积分作用，应采用____C____。
A．弹性气宣的反馈 B．节流分压器的正反馈
C．节流盲宣的正反馈 D．节流盲室的负反馈
49 在改变给定值的控制系统中，若超调量上升，则控制系统____B____。
A．稳定性好 B．稳定性差 C．静态偏差大 D.动态精度高
50 衡量自动控制系统快速性的指标是____C____。
A．衰减率 B．最大动态偏差 C．过渡过程时间 D．超调量
51 反馈控制系统处于临界状态的衰减率为____D____。
A．1 B．4 C．2 D．0
52 在定值控制系统中，符合动态过程品质要求的衰减率Φ应是____C____。
A．Φ=0 B．Φ=0．5~0．7 C.Φ=O．75~0．9 D．Φ=1
53 在定值控制系统中，若动态过程第一个波峰值为A第二个波峰值为B，最终稳态 值为ε，则衰减率等于____B____。
A．(A—ε)／A B．(A-B)／A C．(B一ε)／B D．(A-B)一ε／A
54 在PID温度控制系统中，若系统衰减率偏小，错误的认识是____D____。
A．积分时间整定值太小 B．微分时间整定值太大
C．比例带整定值太小 D．比例带整定值太大
55 由比例调节器组成的定值控制系统受到扰动后，其控制过程衰减率随比例带增大 而____A____
A．增大 B．减小 C．无影响 D．波动变化
56 一般认为，能使输出信号波动____C____次即趋于稳定的比例带，可近似地看作衰减率为0．75时的比例带。
A．1 B．2 C．3 D．4
57 控制系统的衰减率等于0．8时的过渡过程是____C____。
A．等幅振荡过程 B．非周期过程 C．衰减振荡过程 D．发散振荡过程
58 反馈控制系统在使用和管理过程中首先应注意的问题是____C____。
A．准确性 B．快速性 C．稳定性 D．动态特性
59 采用比例调节器的定值控制系统，当比例带减小时，对控制过程和结果的影响是___A__
A．衰减率减小 B．静态偏差增大 C．最大动态偏差增大 D．振荡次数减少
60 控制系统受到阶跃扰动时，其输出的动态特征为下列____C____情况最好。
A．稳定振荡 B．等幅振荡 C．衰减振荡 D，临界振荡
61 评价不同控制系统调节过程的好坏，通常是在相同的____B____信号作用下，比较它们的被调量变化过程。
A．正弦输入 B．阶跃输入 C．速度输入 D．加速输入
62 在主机冷却水温度自动控制系统中，当主机负荷突然变化时，系统的控制过程是____B____。
A．动态→稳定过程→新动态 B．稳态→过渡过程→新稳态
C．状态→动态过程→新状态 D．扰动→克服扰动→新扰动
63 在定值控制系统中，其动态过程的衰减率为1，则该动态过程是____A____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
64 在定值控制系统中，其动态过程的衰减率Φ=0．75，则该系统的动态过程是____B____
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
65 反馈控制系统在____D____条件下，才能在实际运行中应用。
A．Φ
66 最大动态偏差小的控制系统，说明该系统____B____。
A．控制对象放大系数小 B．系统稳定性好
C．调节器控制作用强 D．动态精度低
67 在定值控制系统中，其动态过程的衰减比为2：1，则动态过程是____B____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
68 在定值控制系统中，其动态过程的衰减比为1：1，则动态过程为____C____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
69 在定值控制系统中，其动态过程的衰减比为1：2，则动态过程为____D____。
A．非周期过程 B．衰减振荡过程 C．等幅振荡过程 D．发散振荡过程
70 在运行参数的启动控制系统中，优先考虑的是____A____。
A．稳定性 B．最大动态偏差 C．过渡过程时间 D．静态偏差
71 在反馈控制系统中，能克服外部扰动的控制系统是属于____A____。
A．定值控制系统 B．程序控制系统 C．随动控制系统 D．开环控制系统
72 在反馈控制系统中，若调节器控制作用太强，则该系统的动态过程为____C____
A．稳定性好 B．波动次数少 C．过渡过程时间短 D．最大动态偏差小
73 给定值是时间函数的自动控制系统属于____D____。
A．定值系统 B．函数系统 C．随动系统 D．程序系统
74 在自动化仪表中，为实现某种作用规律，常采用较复杂的____D____。
A．正反馈回路 B．负反馈回路 C．正、负反馈回路 D．A或B
75 在主机驾驶台遥控装置中，柴油机增减负荷的转速控制系统是____C____。
A．定值控制系统 B．随动控制系统 C．程序控制系统 D．开环控制系统
76 在改变给定值的反馈控制系统中，评价动态过程品质的指标是____A____。
A．超调量 B．衰减率 C．过渡过程 D．振动幅值
77 在改变给定值的反馈控制系统中，不是评价动态过程品质的指标是____B____。
A．超调量 B. 衰减率 C．过渡过程时间 D．振荡次数
78 在锅炉水位自动控制系统中，色带指示仪是____A____。
A．显示单元 B．测量单元 C．调节单元 D．执行机构
79 最大动态偏差小的控制系统，说明控制系统____B____。
A．过渡过程时间长 B．稳定性好 C．动态精度高 D．动态精度低
80 锅炉水位遥测系统是一个____A____。
A．程控系统 B．随动系统 C．闭环系统 D．开环系统
81 在定值控制系统中，动态过程指标首先考虑____A____。
A．emax B．Ts C．Tr D．振荡次数
82 在反馈控制系统中，过渡过程时间是指受扰动后，被控量重新稳定所需的时间，通常规定被控量的波动值为____B____时，过渡过程时间结束。
A．≤1％ B．≤2％或≤5％ C．＜12 ％ D．≤15％
83 有一单容控制对象，时间常数T大，当它受到阶跃扰动后____C____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
84 有一控制对象受到扰动后，被控量变化快，且达到新稳态值变化量大，其____C____。
A．T大，K小 B．T小， K小 C．T小，K大 D．T大，K大
85 比例作用规律中，若PB调为125％，此时比例带的物理意义是____D____。
A．被控量变化全程的62.5％，调节阀开度变化125％
B．被控量变化全程的100％，调节阀开度变化62.5％
C．被控量变化全程的100％，调节阀开度变化80％
D．被控量变化全程的125％，调节阀开度变化l00％
85 一个单容水柜原处于平衡状态，现将出口阀关小，则其自平衡率将____B____。
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．与出口阀开度无关 D．不变化
86 单容水柜水位处于平衡状态，当进口阀阶跃变化△时，在阶跃扰动瞬间，水位上升速度与____A____无关。
A．△ B．F C．R D．K
87 采用PID调节器的定位控制系统，当被控对象T较大时，应使____C____
A. Ti↑，Td↑ B．Ti↓, Td↓ C．Ti↑, Td↓ D．Ti↓, Td↑
88 在锅炉水位自动控制系统中，如时间常数T大于1，则其相当于____B____
A．比例环节 B．一阶惯性环节 C．微分环节 D．积分环节
89 在控制对象的惯性较大，并存在迟延的情况下，控制系统应采用____D____规律的调节器，其比例带和积分时间分别取____和____
A．PI, 较大值，较小值 B．PID，较小值，较大值
C．PI, 较小值，较大值 D．PID，较大值，较小值
90 一个单容水柜，当出口阀关小时受到基本阶跃扰动后，其飞升曲线与原状态受到同一扰
动相比____B____。
A．初始时被控参数变化量相同，变化速度不同
B．达到稳态时原态变化量小，后者变化量大
C．达到稳态时原态变化量比后者变化量大
D．原态达到稳态所需时间比后者长
91 有一单容水柜，在初始平衡状态下，把给水阀突然开大△ ，其时间常数T____B____。
A．被控量变化到新稳态值的50％所需要的时间
B．被控量变化到新稳态值的63.2％所需要的时间
C．被控量变化到新稳态值的86％所需要的时间
D．被控量变化到新稳态值的95％所需要的时间
92 有一单容控制对象，其时间常数T大，当该对象受到阶跃扰动后____C____。
A．被控量达到新稳态值变化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
93 有一单容控制对象，其时间常数小，当该控制对象受到阶跃扰动后____D____。
A．被控量达到新稳态值文化量大 B．被控量达到新稳态值变化量小
C．被控量变化慢，飞升曲线平坦 D．被控量变化快，飞升曲线陡
94 有一单容控制对象，其时间常数大，这说明该控制对象____C_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敏感 C．惯性大 D．惯性小
95 有一单容控制对象其时间常数T小，这说明该控制对象____D_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敏感 C．惯性大 D．惯性小
96 有一单容控制对象其放大系数K大，说明该控制对象____A_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敢感 C．惯性大 D．惯性小
97 有一单容控制对象其放大系数K小，这说明该控制对象____B_____。
A．对扰动敏感 B．对扰动不敏感 C．惯性大 D．惯性小
98 比例环节与实际微分环节并联，可得到____A_____。
A．比例微分作用 B．比例积分作用
C．实际微分作用 D．比例积分微分作用
99 有一反馈环节，前向通道是放大倍数为足够大的比例环节，其负反馈通道是实际 微分环节，则可得到____A_____。
A．惯性作用 B.比例微分作用 C．积分作用 D．比例积分作用
100 比例环节与积分环节并联，可得到____B_____。
A．积分作用 B．比例积分作用 C．比例微分作用 D．实际微分作用
101 有一前向通道为放大倍数足够大的比例环节，而负反馈通道是一个惯性环节，则 可得到____C_____。
A．积分环节 B．比例积分环节 C．微分环节 D．比例微分环节
102 在锅炉水位自动控制系统中，在额定负荷情况下，调节器的输出应使调节阀的开 度为____D_____。
A．全开 B．全关 C．全开的一半 D．不定
103 有一台调节器，当输入一个线性偏差信号时，它立即按线性规律输出，这是一台
____A_____
A．比例调节器 B．积分调节器 C.比例积分调节器 D．微分器
104 有一环节给它输入一个阶跃信号后首先有一个较大的阶跃输出，然后随时间逐渐消失，最后消失到零，这是____B_____。
A．理想微分环节 B.实际微分环节 C．积分环节 D．惯性环节
105 有一台调节器施加阶跃输入信号后，先有一个较大的阶跃输出，然后输出逐渐减小，最后稳定在某个值上，这是____D_____。
A．比例调节器 B．PI调节器 C．PID调节器 D．PD调节器
106 有一环节，施加阶跃输入信号后，按线性规律输出，这是____B_____。
A．比例环节 B．积分环节 C．实际微分环节 D．理想微分环节
107 在比例调节器上有一个调整旋钮，它可调整调节器的____C_____。
A．时间常数 B．调节作用规律 C．比例带PB D．调量程
108 在用比例调节器组成的控制系统中，若比例带PB=40％，被控量变化全量程的10％，调节器使调节阀开度变化全行程的____C_____。
A．1／10 B．1／5 C．1／4 D．1／2
109 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB=60％，调节器使调节阀开度变化全行程的一半，其被控量变化了全量程的____D_____。
A．100％ B．60％ C．50％ D．30％
110 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB=120％，调节器输出使调节阀开度变化 全行程的一半，则被控量变化了全量程的____C_____。
A．100％ B．120％ C．60％ D．30％
111 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB=80％，其被控量变化了全量程的一半， 调节器输出使调节阀开度变化了全行程的____C_____。
A．100％ B．80％ C．62.5％ D．55％
112 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带PB调整为10％，则系统的动态过 程会____B_____。
A．超调量减小 B．振荡次数增多 C．过渡过程时间缩短 D．静态偏差增大
113 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带调大，则在相同的扰动情况下，系 统的动态过程____C_____。
A．反应快，稳定性好 B，反应快，稳定性差
C．反应慢，稳定性好 D．反应慢，稳定性差
114 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带调小，则在相同扰动下，系统的动 态过程会____B_____。
A．反应快，稳定性好 B．反应快，稳定性差
C．反应慢，稳定性 D．反应慢，稳定性差
115 在用比例调节器组成的控制系统中，系统受到扰动后，被控量无波动地慢慢向给 定值恢复，这是因为____A_____。
A．调节器比例带PB太大 B．调节器比例带大小
C．控制对象的时间常数太大 D．控制对象的迟延太大
116 在系统方框图中，环节的输入量与输出量的关系是____A_____
A. 输入量影响输出量 B.互相影响 C. 输出量影响输入量 D. 互不影响
117 在运行参数的自动控制系统中，为能正常地控制运行参数，该系统必须是____A_____
A. 负反馈控制系统 B. 正反馈控制系统 C. 开环控制系统 D. 逻辑控制系统 118 柴油机燃油粘度控制系统中，控制对象为____C_____
A. 燃油泵 B. 蒸汽阀 C. 加热器 D. 高压油泵
119 定值控制系统中，其动态过程的最佳衰减比应为____B_____
A. 2：1 B. 4：1 C. 1：4 D. 1：2
120 表征系统控制对象惯性大小的是____D____
A. 纯延迟 B. 容积延迟 C. 放大系数 D. 时间常数
121 静态偏差e小的控制系统，说明该系统的____B_____
A. 稳定性好 B. 静态精度好 C. 快速性好 D. 动态性能好
122 双容控制对象的时间延迟是____D_____
A. 纯延迟 B. 容积延迟 C. 放大系数 D. 纯延迟和容积延迟之和
123 在下列调节作用规律中，最终静态偏差e等于0的是____D_____
A. 双位式调节规律 B. P调节作用规律 C. PI调节作用规律 D. PD调节作用规律 124 YT－1226型压力调节器是属于____A_____
A. 双位式压力调节器 B. 比例调节器 C. PI调节器 D. PD调节器
125 在PID三作用调节器中，首先起作用的是____B_____
A. 积分和微分环节 B. 比例和微分环节 C. 比例和积分环节 D. 比例环节 126 在浮子式锅炉水位控制系统中，两个永久磁铁是____极性，当水位在允许的上下限内波动时调节板____:____C_____
A. 同/动作 B. 异/动作 C. 同/不动作 D. 异/不动作
127 当输入阶跃信号时，调节器输出立即出现峰值，以后逐渐消失，这是____D____作用：
A. 理想微分 B. 比例 C. 积分 D. 实际微分
128 在用PI调节器组成的燃油粘度控制系统中，若把积分时间调短，其动态过程发生的变化是：____C_____① 粘度表指针激烈振荡 ② 粘度的最大动态偏差明显减小 ③ 静态偏差增大 ④ 振荡次数减少 ⑤ 稳定性降低 ⑥ 过渡过程时间TS↓
A. ②④ B. ③⑥ C. ①⑤ D. ④⑥
129 给定值按照实现安排好的开展规律进行变化的控制系统是（即程序控制系统）：__C __
A. 锅炉水位控制系统 B. 主机排气温度偏差报警系统
C. 舵角的自动控制 D. 冷却水温度控制系统
130 液位控制系统不能采用的调节器是____D____。
A. P B. PI C. 双位 D. PD
131 船舶柴油机冷却水温度控制系统是____ A____。
A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 程序控制系统 D. 开环控制系统
132 在改变给定值的控制系统中，若超调量上升，则控制系统____B____。
A. 稳定性好 B. 稳定性差 C. 静态偏差大 D. 动态精度高
133 有一控制对象受到扰动后，被控量变化快，且达到新稳态值变化量大，其原因是__C___。
A. τ(迟延）大，K（放大系数）小 B. T（时间常数）小，τ小
C. T小，K 大 D. T大，K大
134 在浮子式锅炉水位双位控制系统中，当水位从上限水位下降时，给水泵电机通断电的状
态是____C____。
A. 一直通电到下限水位 B. 中间水位后，断电到下限水位
C. 一直断电到下限水位 D. 断电到中间水位后，通电到下限水位
135 在双位式压力控制系统中，若压力的上限值与下限值相差较大，则其原因是____C____。
A. 压力设定值太大 B. 压力设定值太小 C. 幅差太大 D. 幅差太小
136 比例作用规律无法消除静态偏差的根本原因是由于调节器的____C____。
A. 输出与偏差无关 B. 输出与偏差成正比
C. 输出变化量依赖于偏差的存在而存在 D. 输出与偏差成反比
137 在用比例调节器组成的控制系统中，若比例带PB = 50%，被控量经2～3次波动就稳定
下来，现把PB调到80%，则动态过程____D____。
A. 振荡加剧 B. 最大动态偏差减小 C. 稳定性下降 D. 静态偏差增大
138 有一调节器施加一个阶跃输入信号后，它立即有一个较大的下降的阶跃输出，之后随时
间其输出不断增加，最后稳定在某值上，这是一台____C____调节器。
A. P B. PI C. PD D. PID
139 在采用PI调节器组成的气缸冷却水温度控制系统中，温度给定值是74℃，系统受到扰
动后达到稳态时温度表指针指在72℃上，其原因是____D____。
A. 比例带PB调得太小 B. 比例带PB调得过大
C. 积分时间Ti 整定得太短 D. 积分作用被切除
140 为了让某一PID调节器获得纯比例作用，其积分时间和微分时间的取值应该是
____C____。
A. Ti=最大值；Td=最小值 B. Ti=最小值；Td=最大值
C. Ti=最大值；Td=最大值 D. Ti=最小值；Td=最小值
141 在用PD调节器组成的改变给定值的控制系统中，若超调量较大，应____B____：
Ⅰ、增大控制对象的放大系数K Ⅱ、减小控制对象的时间常数T Ⅲ、减小控制对象的迟延τ Ⅳ、减小调节器比例带PB Ⅴ、适当增长调节器微分时间Td Ⅵ、增大调节器的比例带PB
A. Ⅲ、Ⅳ B.Ⅴ、Ⅵ C.Ⅰ、Ⅱ D. Ⅰ、Ⅴ
142 在用PID调节器组成的控制系统中，若控制对象的惯性很大，则调节器参数PB、Ti和Td的整定值应____A____。
A. PB↓，Ti↑，Td↑ B. PB↓，Ti↓，Td↑
C. PB↑，Ti↓，Td↑ D. PB↑，Ti↑，Td↓
143 工况参数的自动控制系统通常建立在____B____基础上，按偏差进行控制。
A. 正反馈 B. 负反馈 C. 反馈 D. 正负反馈
144 主机遥控系统的转速控制回路是一个____D____。
A. 程序控制系统 B. 逻辑控制系统
C. 开环控制系统 D. 反馈控制系统
145 在保证一定的衰减率的条件下，控制系统的振荡周期短，说明其____C____。
A.稳定性好 B. 稳定性差 C. 快速性好 D. 快速性差
146 在改变给定值的控制系统中，若被控量达到第一个峰值时间很短且超调量很小，则说明
____A____。
A. 控制对象惯性小，调节器控制作用弱 B. 控制对象惯性大，调节器控制作用弱
C. 控制对象惯性小，调节器控制作用强 D.控制对象惯性大，调节器控制作用强
147 在采用YT－1226压力调节器的蒸汽压力控制系统中，蒸汽压力不可控制地超过最高压
力，其可能的原因是____A_____。
①幅差弹簧设定的格数太大 ②给定弹簧旋钮扭得太紧 ③动触头烧蚀不能闭合 ④幅差弹簧折断 ⑤输入波纹管破裂 ⑥与锁钉相接触的幅差弹簧盘卡住
A. ③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ①②④ D. ①③⑤
148 在用比例调节器组成的控制系统中，若PB = 80%，其被控量变化了全量程的一半，调
节器输出使调节阀开度变化了全行程的____C____。
A. 100% B. 80% C. 62.5% D. 55%
149 采用PI调节器的控制系统中，为了提高系统运行时的稳定性，应采取的措施___B____。
①使控制对象的时间常数变大 ②使控制对象的时间常数变小 ③使控制对象的迟延变
大 ④使积分时间Ti变大 ⑤使比例带PB变小 ⑥使比例带PB变大
A. ①②③④ B. ④⑥ C. ④⑤⑥ D. ①②⑤⑥
150 有两台PID调节器R1和R2，其参数整定为PB1＜PB2，Ti1＜Ti2，Td1＞Td2，这表示：__B__
A. R 1 的比例、积分作用都比R 2 弱，微分作用比R 2 强
B. R 1 的比例、积分作用都比R 2 强，微分作用比R 2 强
C. R 1 的比例、微分作用都比R 2 弱，积分作用比R 2 强
D. R 1 的比例、微分作用都比R 2 强，积分作用比R 2 弱
151 下列各种说法正确的是：____D____。
A. 节流元件的作用是将压力信号转变成位移
B. 所有气动仪表在喷嘴挡板后均需串联一个气动功率放大器
C. 喷嘴挡板机构中，喷嘴堵塞时输出压力P ≈0
D. 节流盲室对压力变化起惯性作用
152 调节器的参数整定应根据被控对象的特性而定，其选择的一般规律是____C____。
A. 对象时间常数小，比例带宜小，积分时间宜大，加微分作用
B. 对象时间常数大，比例带宜大，积分时间宜小，不加微分作用
C. 对象时间常数小，比例带宜大，积分时间宜小，不加微分作用
D. 对象时间常数大，比例带宜小，积分时间宜大，不加微分作用
153在改变给定值的控制系统中，若超调量上升，则控制系统____A____。
A. 稳定性好 B. 稳定性差 C. 静态偏差大 D. 动态精度高
154 在采用双位作用规律调节器的控制系统中，其控制特点是____D____。
A. 对被控量进行连续控制 B. 稳态时静态偏差较大
C. 按偏差的大小和方向控制 D. 按被控量的上、下限值控制
155. 在锅炉蒸汽压力的双位式控制系统中，若停炉或起炉压差过大，则原因是____C____。
A. 压力设定值太大 B. 压力设定值太小 C. 幅差值太大 D. 幅差值太小 156. 在锅炉水位自动控制系统中，当锅炉负荷突然变化后，为使水位能最终稳定在给定值上，控制系统最好采用____C____。
A. 比例调节器 B. PD调节器 C. PI调节器 D. PID调节器
159. 在用比例调节器组成的控制系统中，若把比例带整定得很大，其系统动态过程是____D____。
A. 振荡激烈 B. 静态精度高 C. 过渡过程时间短 D. 容易受到外部干扰的影响 160. 在采用PID调节器的定值控制系统中，当Ti、Td均减小时，系统可能出现____B____。
A. 非周期过程 B. 振荡趋势增强 C. 较大静差 D. 稳定性增强
161. 在用经验法整定PI调节器参数时，要根据控制对象特性确定初始参数，若控制对象惯
性大，则初始PB和Ti 应选得____A____。
A. PB大一些，Ti 小一些 B. PB大一些，Ti 大一些
C. PB小一些，Ti 小一些 D. PB小一些，Ti 大一些
二、问答题：
1.如图1，这是自动控制系统的原理框图，试指出各个环节的名称（即ABCD四个环节），并说明各个环节的输入和输出的信号名称。
图1 控制系统原理框图
答：A：调节器 B：执行机构 C：控制对象 D：测量环节
r（t）:给定值 b（t）:测量值 e（t）:偏差 p（t）:调节器输出，调节指令 q（t）:调节动作 f（t）:外界扰动信号 y（t）:被控量
2.何谓环节？它有什么特点？
答：在传递方框图中，代表实际单元的每个小方框称为一个环节，每个环节必定有输入量和输出量，并用带箭头的信号线表示。
特点：任何环节输出量的变化均取决于输入量的变化及该环节自身的特性，而输出量的变化不会直接影响输入量，即信号传递具有单向性。
3.扰动的定义是什么？基本扰动和外部扰动有何区别？
答：引起被控量变化的一切因素称为扰动。显然，扰动量是控制对象的输入量。扰动量可以分为两类：一类是轮机人员无法控制的扰动，称为外部扰动；另一类是轮机人员可以控制的扰动，称为基本扰动。在图中，有两个信号线指向控制对象，它们分别是基本扰动（执行机构的输出）和外部扰动。基本扰动和外部扰动区别在于是否可以控制。
4.反馈控制系统图中的r,b,e代表什么信号？
答：调节器有两个输入量，分别为给定值r和测量值b。给定值r(t)是运行参数所希望控制的最佳值，测量值b(t)则是测量单元测得的运行参数的实际值。被控量的测量值与给定值的差值称为偏差，用e(t)表示，e(t)=r(t)－b(t)。
5.何为反馈？正负馈和负反馈有何区别？
答：被调量的变化经测量单元反送到控制系统的输入端，这个过程称之为反馈。反馈分为正反馈和负反馈两种。正反馈是指经反馈后可以加强闭环系统输入效应，亦即使偏差e增加。负反馈是指经反馈后可以减弱闭环系统输入效应，亦即使偏差e减小。显然只有负反馈才能随时对被控量的给定值和测量值进行比较，使偏差e不断减小进而保持被控量的稳定在给定值或给定值附近。
6.简述反馈控制系统的动态过程？
答：从受到扰动开始到达到新的平衡状态的过程就是动态过程，也称为过渡过程。系统经常会受到扰动，系统的平衡状态因而会经常遭到破坏。在实际运行中，调节阀开度的变化量往往会过头，使被控量在向给定值恢复过程中，出现反向偏差，即被控量会围绕给定值上下波动，以后在调节器控制作用下，波动越来越小，最终被控量会稳定在新稳态值（给定值或给定值附近），系统达到一个新的平衡。
7.什么是最大动态偏差emax?
答：动态偏差是指在调节过程中被调参数偏离给定值的幅度，其最大值称为最大动态偏差，用emax表示。如图2。
图2 改变外部扰动的自动控制系统动态过程曲线
8.衰减率ϕ的定义是什么？ϕ值多大为宜？
答：所谓“衰减率”就是指每经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分数，以ψ
A-B表示，计算公式是，如图2： ψ= A
9.过渡过程时间ts的定义是什么？实用上是如何规定的？
答：过渡过程时间（亦称调节时间）ts意指系统从受到扰动开始到被控量重新趋
于稳定建立新的平衡状态为止所经历的时间。从数学上来讲，过渡过程时间应该是无穷大。在实用中，是这样定义过渡过程时间的：在大于某一时刻后，被控量的波动范围就始终在最终稳态值的2％（或5％）之内，这一时刻就是过渡过程时间。
10.静态偏差的定义是什么？
答：静态偏差也称稳态偏差ε，是指在扰动和调节的共同作用下，调节过程结束后，被调参数的新稳态值与给定值之间的偏差，也称为静差。显然，稳态偏差越小，系统的静态精度越高。
11.何谓上升时间tr和峰值时间tp？其物理意义是什么？
图3 改变给定值的控制系统动态过程曲线
答：对于改变给定值的控制系统，上升时间表示从原来给定值上升到新给定值所花时间，用Tr来表示；峰值时间是指从原来状态上升到最大动态偏差值时所花时间，用Tp表示，如图3所示。
12.超调量的定义是什么？它的大小说明什么？
答：在改变给定值的控制系统， “超调量”就是指在衰减振荡中，第一个波峰值ymax减去新稳态值y(∞)与新稳态值y(∞)之比的百分数，以σp表示：σp=ymax-y(∞)
y(∞)⋅100%，如图3。
13.衰减过程的振荡次数N一般要求几次？
答：衰减过程的振荡次数N一般要求2～3次。
14.控制系统常采用的典型输入信号有哪几种？
答：主要有阶跃信号、速度信号、加速度信号及脉冲信号等。其中阶跃信号对系统影响最大，所以一般用阶跃信号来评价控制系统的性能。
15.评定定值控制系统动态过程品质有哪些指标?调节器控制作用强弱对这些指标有何影响?
答：(l)最大动态偏差emax，这是动态精度指标，调节作用强，emax↓，动态精度高；
(2)衰减率ϕ，这是稳定性指标，调节作用强，ϕ↓，稳定性降低；
(3)振荡次数N。这也是稳定性指标，调节作用强，N↑，稳定性降低；
(4)过渡过程时间ts:这是系统反应快慢的指标，调节作用太强或太弱都会使ts↑。
(5)静态偏差ε，这是静态精度指标，调节作用强，ε↑，静态精度高。
16.评定改变给定值的控制系统动态过程品质有哪些指标?调节器控制作用强弱对这些指标有何影响?
答：(1)超调量σP,这是稳定性指标，调节作用强,σP ↑，稳定性降低。
(2)上升时间tr,这是系统反应快慢的指标，调节作用强，系统反应快，tr↓；
(3)峰值时间tp,这也是系统反应快慢的指标，调节作用强，系统反应快，tr
↓；
(4)振荡次数N。这是稳定性指标，调节作用强，N↑，稳定性降低;
(5)过渡过程时间ts。这是系统反应快慢的指标，调节作用太强或太弱，都会使ts↑；
(6)静态偏差ε，这是静态精度指标，调节作用强，ε↑，静态精度高。
17. 有一单容控制对象，被控量是h，试分别写出它受到一个Δu的阶跃扰动瞬间，输出量Y及输出量变化速度的表达式，并说明这两个表达式的物理意义，画出飞升曲线。
答： (l)输出量：h(t)=K⋅∆μ(1-e-t
T)
意义：由于t=0时，h=0，这说明，在对单容控制对象施加扰动瞬间，不管扰动量有多大，初始时刻，输出都没有变化，这表明了控制对象具有惯性的特点；
（2）扰动瞬间变化速度： dh
dtt=0=K⋅∆μ T
意义：这是被控量上升速度最大的时刻，因为在阶跃响应的飞升曲线上，过t=0时刻作曲线切线的斜率最大。
图3 单容控制对象飞升曲线
18.写出各种调节规律优缺点、参数调整及适用场合。
答：各种调节器的优缺点、参数调整及适用场合如下表。 名称
双位式 优缺点 优：结构简单
缺：精度差 参数调整 上下限值调整通过改变销钉位置来进行 适应场合 控制质量要求不高的场合，如蒸汽压力控制，液
位控制等。
比例（P） 优：结构简单，调节快，比例带PB，PB↑，比缺：精度差存在静态偏差例作用减小
优：精度高，无差调节
缺：振荡性强
优：精度高，无差调节；积分时间TI，TI↑，积分作用减弱 比例带PB，积分时间
TI 。由于积分作用，
PB要比纯比例调节值
高20％
微分时间TD，TD↑，微
分作用增强
比例带PB，微分时间
TD。PB可以比纯比例调
节值低20％
比例带PB，积分时间
TI，微分时间TD。 精度要求不高的场合，如液位、压力控制。 实际中不单独使用。 对精度要求高的场合使用。应用最广，多数系统可使用。 实际中不单独使用。液位系统不适用 对惯性大，延迟时间长的系统适应 适用于对象容量滞后和惯性较大、不允许有静差
的系统。 积分（I） 比例积分（PI） 调节迅速，无滞后 缺：最大动态偏差较大 微分（D） 优：能超前调节 缺：对静差无作用 优：能超前调节调节迅速缺：存在静差 优：能超前调节，调节迅速，精度高，性能完美 缺：系统复杂，成本高，比例微分（PD） 比例积分微分（PID）
19.写出各种P、PI、PID调节器特性、影响参数及阶跃响应。 答：比例P：P(t)=KP⋅e(t)=1⋅e(t) PB
影响参数：比例带PB，PB↑，比例作用减小
阶跃响应：
比例积分PI：p=KP(e+1
Ti⎰edt)=KP(e+e1tdt)=e(1+) ⎰TiPBTi
影响参数：比例带PB，PB↑，比例作用减小；积分时间Ti，Ti↑，积分作用
减弱
阶跃响应：
比例积分微分PID：P=KP(e+11de111dee⋅dt+)=(e+e⋅dt+) ⎰⎰TiTddtPBTiTddt 影响参数：比例带PB，PB↑，比例作用减小；积分时间Ti，Ti↑，积分作用减弱；微分时间TD，TD↑，微分作用增强
阶跃响应：
20.在双位系统中，用压力继电器检测压力信号，若压力下限调在0.45MPa，幅差旋纽调在3档，则压力上限值为多少？（幅差范围0.07~0.25MPa）
答：
x∆P=PH-PL=0.07+(0.25-0.07)10
x=3,PL=0.45MPa
则，PH=0.574MPa
21. 有一温度控制系统，量程是30～100℃，对应的气压信号是0.02～0.1MPa，在一次
比例带测试中，当t=50℃时调节器输出为0.098 MPa，当t=42℃时
调节器输出为0.088MPa,问比例带带是多大?放大倍数K是多大? 答：放大倍数：
K=∆P0.098-0.088==0.00125MPa/︒C ∆e50-42
比例带：
∆e/∆emax(50-42)/(100-30)PB==∆P/∆Pmax
=91.4%︒C/MPa
(0.098-0.088)/(0.10-0.02)