自动控制理论智慧树知到课后章节答案2023年下山东大学

自动控制理论智慧树知到课后章节答案2023年下山东大学山东大学

第一章测试

自动控制系统的工作原理是检测{偏差}，再以{偏差}为控制作用，从而消除偏差。（）

A:对B:错

答案:对

自动控制装置由{测量元件}，{比较元件}，调节元件，{执行元件}四部分组成。（）

A:对B:错

答案:对

连续系统是指系统中各部分的输入和输出信号都是连续变化的模拟量。（）

A:对B:错

答案:对

线性定常系统是用线性常系数微分方程描述的系统。（）

A:错B:对

答案:对

给定输入是对系统输出量的要求值。（）

A:错B:对

答案:对

被控量是指被控系统所要控制的物理量。（）

A:对B:错

答案:对

被控对象是指被控制的机器，设备和生产过程。（）

A:对B:错

答案:对

下列选项中，开环控制系统是指系统的输出量对系统（）。

A:有无控制作用

B:无控制作用

C:其他选项都包括

答案:无控制作用

闭环控制系统是系统的输出量对系统有控制作用。（）

A:对B:错

答案:对

开环控制系统的特点是结构简单，无反馈，不能纠正偏差。闭环控制系统的特点是能自动纠正偏差，需要考虑稳定性问题。（）

A:错B:对

答案:对

第二章测试

求图示系统的传递函数（）

A:

B:

C:

D:

答案:

下列选项中，求图示无源网络的传递函数G(S)==（）

A:

B:

C:

D:

答案:

下列选项中，求图示无源网络的传递函数G(S)==（）

A:

B:

C:

D:

答案:

下列选项中，求图示无源网络的传递函数G(S)=（）

A:

B:

C:

D:

答案:

用解析法列写线性系统的微分方程有哪些步骤？（）。

A:确定输入输出、根据物理定律列元件各变量的微分方程、消中间变量、标准化

B:确定输入输出、根据物理定律列元件各变量的微分方程、消中间变量

C:确定输入、根据物理定律列元件各变量的微分方程、标准化

D:确定输入、根据物理定律列元件各变量的微分方程、消中间变量、标准化

答案:确定输入输出、根据物理定律列元件各变量的微分方程、消中间变量、标准化

传递函数与输入和初始条件无关。（）

A:对B:错

答案:对

物理性质不同的系统，完全可以有相同的传递函数。（）

A:错B:对

答案:对

状态向量是以状态变量为元所组成的向量。（）

A:错B:对

答案:对

状态变量是确定系统状态的最少数目的一组变量。（）

A:对B:错

答案:对

建立数学模型的基本方法为分析法试验法。（）

A:对B:错

答案:对

第三章测试

系统稳定，则特征多项式一定满足必要条件＞0。（）

A:错B:对

答案:对

偶极子是指两者间的距离比它们的模小一个数量级的一对闭环零、极点。（）

A:对B:错

答案:对

典型二阶系统的单位阶跃响应为正弦衰减振荡曲线，则系统ζ为（）。

A:ζ=0

B:ζ=1

C:0＜ζ＜1

D:ζ＜0

答案:0＜ζ＜1

已知系统方框图，求系统的闭环极点和单位阶跃响应c(t)。（）

A:B:C:D:

答案:

已知系统的特征方程，试用劳斯判据确定系统稳定，若系统不稳定，确定其在右半s平面根或虚根的数目。（）

A:稳定

B:不稳定，两个虚根

C:不稳定，两个右根

D:不稳定，一个右根

答案:不稳定，两个右根

已知系统方框图如图所示，当输入r(t)=t时，试证明适当选取a值后，使系统稳态输出c(t)与希望输出r(t)之间不存在稳态误差。（）

A:1.0

B:0.16

C:0.12

D:0.20

答案:0.16

已知系统方框图，试求阻尼比ζ时的k值及r(t)=t时的稳态误差ess。（）

A:B:C:

D:

答案:

已知系统方框图，求满足σ%=1.5%，ts(0.05)=0.75s时，系统的时间常数T及开环增益K的值。（）

A:T=0.25，K=6.25

B:T=0.125，K=6.25

C:T=0.25，K=3.125

D:T=0.125，K=3.125

答案:T=0.125，K=3.125

已知单位反馈的二阶系统的单位阶跃响应c(t)=5-1.15e-2tsin(2t+60˚)，则系统的闭环传递函数为。（）

A:对B:错

答案:对

已知单位反馈系统的开环传递函数G(s)=，若要求特征根在复平面上s=-1的左侧，则K的取值范围为15

A:错B:对

答案:对

第四章测试

已知开环系统的奈氏曲线：

其中p为开环右极点数，为系统的类型，则（）

A:Z=2不稳定

B:Z=0稳定

C:Z=1不稳定

D:Z=0不稳定

答案:Z=0稳定

已知开环系统的奈氏曲线：

其中p为开环右极点数，为系统的类型，则（）

A:Z=0不稳定

B:Z=2不稳定

C:Z=1不稳定

D:Z=0稳定

答案:Z=0稳定

二阶系统中，阻尼比ζ一定，带宽Wb与调节时间(）。

A:成反比

B:无关

C:成正比

D:其他关系

答案:成反比

若要求系统在斜坡信号r(t)=t作用下为无误差系统，系统开环对数幅频特性低频段斜率应多大？（）

A:-60db/dec

B:水平线

C:-40db/dec或-60db/decD:-20db/dec

E:-40db/dec

答案:-40db/dec或-60db/dec

已知系统的方框图如下所示，当K=10，r(t)=sin(t+25°)时，则系统的稳态输出c(t)为()

A:c(t)=0.65sin(t+12.48°)

B:c(t)=0.38sin(t-18.92°)

C:c(t)=0.83sin(t-16.63°)

D:c(t)=1.2sin(t+21.5)

答案:c(t)=0.83sin(t-16.63°)

已知单位反馈系统的开环传递函数G(S)=，当输入信号r(t)=4sin10t时，测得稳态输出c(t)=8sin(10t-90°)，则系统的特征参数和性能指标正确的是:()

A:ζ=0.25,

B:σ%=44.5%，=0.8秒

C:σ%=44.5%，ts=1.2秒

D:ζ=0.5,

答案:ζ=0.25,

;σ%=44.5%，ts=1.2秒

已知最小相位系统的开环对数幅频曲线，则开环传递函数和r(t)=4t时的稳态误差分别为()

A:,0.4

B:,0.6

C:,0.4

D:,0.2

答案:,0.4

对非最小相位系统，其幅频和相频特性之间存在着唯一的对应关系。（）

A:错B:对

答案:错

系统的稳态误差取决于系统开环对数幅频特性低频段的形状。（）

A:对B:错

答案:对

频率特性与输入信号的幅值有关。（）

A:错B:对

答案:错

第五章测试

根轨迹的分离点不一定都在实轴上。（）

A:错B:对

答案:对

绘制根轨迹，凡是满足相角条件的S值，一定满足幅值条。（）

A:错B:对

答案:对

特征方程出现重根是形成分离点的充分必要条件。（）

A:错B:对

答案:错

绘制根轨迹只要依据相角条件就可以。（）

A:对B:错

答案:对

G(s)H(s)=K1(s+1)/s(s-1)(s2+4s+16)的根轨迹分支数为3条。（）

A:错B:对

答案:错

已知开环传递函数G(s)H(s)=K/s(s+4)(s2+4s+20)，其出射角为90度。（）

A:错B:对

答案:对

G(s)H(s)=K1(s+1)/s(s-1)，

其根轨迹出射角为从开环复数极点出发的角度。（）

A:错B:对

答案:错

根轨迹为开环传递函数某一参数从0→∞变化时，闭环特征根在S平面上移动的轨迹。（）

A:错B:对

答案:对

已知系统开环传递函数，开环零点为-4。（）

A:错B:对

答案:错

已知系统开环传递函数，闭环系统的根轨迹不存在渐近线。（）

A:对B:错

答案:错

第六章测试

如果校正后系统的稳态和暂态性能都有较高要求，宜采用超前-滞后校正形式。（）

A:错B:对

答案:对

反馈校正往往采用有源校正装置。（）

A:错B:对

答案:错

对数幅频特性中决定系统稳态响应的频段是（）。（）

A:高频段

B:中频段

C:低频段

D:各频段的共同作用

答案:低频段

超前校正装置的主要作用是（），从而提高系统的相位裕量。（）

A:在中频范围内产生超前相角

B:降低系统超调量

C:减少原系统高频部分的幅值

D:提高系统带宽

答案:在中频范围内产生超前相角

系统加入串联超前校正后性能发生变化，以下哪个说法是正确的。（）

A:超调量σ%下降

B:调节时间ts减小

C:相位裕量γ增加

D:带宽减小

答案:超调量σ%下降

;调节时间ts减小

;相位裕量γ增加

串联校正装置常设于系统前向通道的能量较低的部位，以减小功率损耗。（）

A:错B:对

答案:对

系统对数幅频特性曲线及其校正后曲线如图所示，则该系统加入的是串联滞后-超前校正环节。（）

A:错B:对

答案:对

已知单位反馈系统的开环传递函数G0(s)=，要求采用串联滞后校正，使系统的性能指标γ>45º，kg>15db，则校正装置为。（）

A:对B:错

答案:对

已知单位反馈系统的开环传递函数G0(s)=，要求采用串联超前校正，使系统的性能指标γ≥30º，kg≥10db，则校正装置可设计为。（）

A:对B:错

答案:对

已知单位反馈系统的开环传递函数G0(s)=，要求采用串联超前校正，使系统的性能指标Kv=5s-1，σ%=25%,ts≤1s，则校正装置可设计为。（）

A:对B:错

答案:对

第七章测试

保持器的功能就是将离散信号恢复成连续信号，这种说法是（）

A:错B:对

答案:对

采样系统为使采样信号准确地恢复原来的连续信号，采样频率必须满足香农采样定理。（）

A:错B:对

答案:对

用Z变换法解差分方程，求系统响应y(n)，y(n+2)-9y(n+1)+20y(n)=r(n)，输入：r(n)=，初始条件：y(0)=y(1)=0，则输出为y(n)=(n=1,2,3……)。（）

A:对B:错

答案:对

用Z变换法解差分方程，求系统响应y(n)，y(n+2)+7y(n+1)+12y(n)=r(n)，输入：r(n)=，初始条件：y(0)=0,y(1)=1，则输出y(n)=(n=1,2,3……)。（）

A:错B:对

答案:错

描述线性离散系统的数学模型为差分方程，这种说法是（）

A:错B:对

答案:对

脉冲传递函数是在线性离散系统中，初始条件为零时，系统输出的Z变换与输入的Z变换之比。（）

A:对B:错

答案:对

已知系统如下图所示，则系统输出的Z变换表达式为C(Z)=。（）

A:对B:错

答案:对

线性离散系统稳定的充要条件是闭环极点均位于Z平面的单位圆内。（）

A:错B:对

答案:对

离散系统的稳态误差大小取决于（）。

A:开环增益

B:采样周期T

C:系统的型

D:输入信号

答案:开环增益

;采样周期T

;系统的型

;输入信号

减小采样周期T，可使离散系统的稳定性提高。（）

A:对B:错

答案:对

第八章测试

非线性系统有哪些特点（）。

A:稳定性与外作用及初始条件有关

B:系统响应与外作用及初始条件有关

C:不能应用叠加原理

D:内部产生自振荡

答案:稳定性与外作用及初始条件有关

;系统响应与外作用及初始条件有关

;不能应用叠加原理

;内部产生自振荡

下列选项中，描述函数法的应用条件有哪些（）。

A:输出的高次谐波分量小

B:线性部分具有良好的低通滤波特性

C:非线性特性应是奇对称的

D:全部选项都有

答案:输出的高次谐波分量小

;线性部分具有良好的低通滤波特性

;非线性特性应是奇对称的

;全部选项都有

两不同非线性环节串联，若调换串联次序则等效特性将会不同。（）

A:对B:错

答案:对

非线性系统暂态响应曲线的形状与外作用及初始条件无关。（）

A:错B:对

答案:错

描述函数是指非线性环节输出的基波分量与输入正弦量的复数比。（）

A:对B:错

答案:对

下面为非线性负倒描述函数-1/N(X)曲线和其线性部分G(jω)曲线图，请问系统是否稳定，二者的交点是否为稳定的自振点（注：G(jω)中不含有非最小相位环节）（）。

A:(a)系统为条件稳定，a点为稳定自振点；(b)系统为条件稳定，a点为不稳定自振点；(c)系统为条件稳定，a点为稳定点自振点，b点为不稳定的自振点。

B:(a)系统为条件稳定，a点为稳定自振点；(b)系统为条件稳定，a点为稳定自振点；(c)系统为条件稳定，a点为稳定点自振点，b点为不稳定的自振点。

C:(a)系统为条件稳定，a点为稳定自振点；(b)系统为条件稳定，a点为不稳定自振点；(c)系统为条件稳定，a点为不稳定点自振点，b点为稳定的自振点。

答案:(a)系统为条件稳定，a点为稳定自振点；(b)系统为条件稳定，a点为不稳定自振点；(c)系统为条件稳定，a点为稳定点自振点，b点为不稳定的自振点。

已知非线性系统方框图，试用描述函数法求出系统稳定的B值范围（）。

A:B＞0.106。

B:B＞10.6

C:B＞1.06

答案:B＞0.106。

已知非线性系统方框图，试确定系统自持振荡频率和振幅（）。

A:自振振幅x=2.12