热工自动控制复习题及参考答案解析
一、单选题(共20题,每题1分,共20分)
1.某二阶系统传递函数G(s)=1/[(S+1)(S+2)],则此系统为(____)。
A、无阻尼
B、过阻尼
C、临界阻尼
D、欠阻尼
正确答案:B
答案解析:1.首先将二阶系统传递函数\(G(s)=\frac{1}{(s+1)(s+2)}\)化为标准形式\(G(s)=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2}\)。-对\(G(s)=\frac{1}{(s+1)(s+2)}\)进行展开:-\((s+1)(s+2)=s^2+3s+2\),所以\(G(s)=\frac{1}{s^2+3s+2}\)。-对比标准形式可得\(\omega_n^2=1\),则\(\omega_n=1\);\(2\zeta\omega_n=3\),将\(\omega_n=1\)代入可得\(2\zeta=3\),即\(\zeta=\frac{3}{2}1\)。2.然后根据二阶系统阻尼比\(\zeta\)的情况判断系统特性:-当\(\zeta1\)时,系统为过阻尼系统。所以此系统为过阻尼系统,答案选A。
2.两个环节并联,等效变换后的传递函数为原来两个环节的传递函数(____)。
A、相乘
B、平方
C、相加
D、相除
正确答案:C
3.对于串级控制系统,副参数的选择应使副回路的时间常数(),控制通道()。
A、小、长
B、小、短
C、长、长
D、长、短
正确答案:B
答案解析:副参数的选择应使副回路的时间常数小,这样能快速响应控制作用,使副回路具有较强的克服干扰能力。控制通道短,可减少信号传输滞后,提高控制的及时性和有效性。所以副回路时间常数小、控制通道短,答案选[B]
4.某典型环节的传递函数是,则该环节是(____)。
A、比例环节
B、积分环节
C、惯性环节
D、微分环节
正确答案:C
答案解析:惯性环节的传递函数为\(G(s)=\frac{1}{Ts+1}\),与题目中所给传递函数形式相符,所以该环节是惯性环节。比例环节传递函数为\(G(s)=K\);积分环节传递函数为\(G(s)=\frac{1}{s}\);微分环节传递函数为\(G(s)=Ts\)。
5.二阶系统的调节时间越小,说明系统的快速性越(____)。
A、差
B、稳定
C、好
D、不确定
正确答案:C
答案解析:调节时间是衡量系统快速性的一个重要指标,调节时间越小,表明系统能够越快地达到稳定状态,也就意味着系统的快速性越好。
6.BF方式是()
A、机跟炉
B、炉跟机
C、炉跟炉
D、机跟机
正确答案:B
答案解析:在BF方式中,炉跟机控制方式是基本的控制方式之一。在这种方式下,锅炉主控指令主要根据汽轮机的功率指令来调整,汽轮机调门先动作改变负荷,锅炉再相应调整燃料量等,以维持主蒸汽压力稳定,符合炉跟机的特点,所以答案选[B]
7.某单位负反馈系统的开环传递函数G(s)=1/[(S+1)(S+2)],则此系统为(____)。
A、稳定系统
B、不稳定
C、临界稳定
D、不确定
正确答案:A
答案解析:该系统的闭环传递函数为\(G_{cl}(s)=\frac{G(s)}{1+G(s)}=\frac{\frac{1}{(s+1)(s+2)}}{1+\frac{1}{(s+1)(s+2)}}=\frac{1}{s^{2}+3s+3}\)。其特征方程为\(s^{2}+3s+3=0\),根据劳斯判据,\(s^{2}\)项系数\(a_2=1\),\(s\)项系数\(a_1=3\),常数项\(a_0=3\),劳斯表第一列元素全为正,所以系统是稳定的。
8.(____)是描述系统控制过渡过程进行快慢的指标。
A、调整时间
B、衰减时间
C、上升时间
D、峰值时间
正确答案:A
答案解析:调整时间是描述系统控制过渡过程进行快慢的指标。上升时间是指响应从初始值上升到规定值所需的时间;峰值时间是指响应超过稳态值达到第一个峰值所需的时间;衰减时间并不是描述系统控制过渡过程快慢的典型指标。而调整时间反映了系统从一个稳态过渡到新的稳态所需的时间,能较好地体现过渡过程的快慢。
9.在工业生产过程中起主导作用的物料流量一般选为()。
A、主流量
B、无法确定
C、从流量
D、副流量
正确答案:A
答案解析:在工业生产过程中,通常将起主导作用的物料流量选为基准流量,称为主流量,其他与之相关的流量称为副流量、从流量等,主流量大于副流量和从流量。
10.RLC电路属于()系统。
A、一阶
B、二阶
C、高阶