自动控制原理（山东大学）智慧树知到期末考试答案章节答案2024年山东大学

自动控制原理（山东大学）智慧树知到期末考试答案+章节答案2024年山东大学前向通路由一个积分环节、一个惯性环节和一个比例微分环节串联构成的单位负反馈系统为(

)阶系统。

答案:二

答案:10rad／s

答案:对于一阶、二阶系统来说，系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的(

)。

答案:充分必要条件当扰动或给定值发生变化时，输出量会偏离原来的稳态值。这时，由于反馈环节的作用，通过系统内部的自动调节，系统输出量可能回到(或接近)原来稳态值或跟随给定值的变化而稳定在另一稳态值。反映这一性能指标的是该闭环系统的(

)。

答案:稳定性

答案:3(2K

+

1)

>

T

答案:1

答案:k>1

答案:若一系统的特征方程式为(s+1)2(s－2)2+3＝0，则此系统是（

）。

答案:稳定的进行串联超前校正后，校正前的穿越频率ωc与校正后的穿越频率ωc的关系，通常是(

)。

答案:ωc

>

ωc

答案:稳定性尚无法确定的系统已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差ess为常数，则此系统为（

）。

答案:0型系统积分环节的幅频特性，其幅值与频率成（

）。

答案:反比关系积分环节，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标中的奈氏曲线是(

)。

答案:负虚轴

答案:

答案:不稳定系统

答案:愈长2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（

）。

答案:－40dB／dec

答案:无阻尼自然频率n减小，阻尼比ζ减小瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（

）。

答案:单位阶跃函数

答案:-20dB／dec确定根轨迹的分离点和会合点，可用（

）。

答案:如果典型二阶系统的单位阶跃响应为减幅振荡(又称阻尼振荡)，则其阻尼比（

）。

答案:0

<

<

1所谓最小相位系统是指（

）。

答案:系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面左半平面

答案:1型系统当二阶系统的阻尼比ζ在0

<

ζ

<

1时，特征根为（

）。

答案:一对实部为负的共轭复根下列系统中为线性定常系统的微分模型为：(

)。

答案:在应用频率特性法设计自动控制系统时，通常希望其对数幅频特性L(ω)曲线在过零分贝线时的斜率为(

)。

答案:20dB/dec系统类型N、开环增益K对系统稳态误差的影响为（

）。

答案:系统型次N越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小

答案:

答案:

答案:5

答案:-90°带有惯性的微分环节的传递函数G(s)=（

）。

答案:

答案:开环控制的特征是(

)。

答案:系统无反馈环节PD调节器是一种（

）校正装置。

答案:相位超前决定系统传递函数的是系统的（

）。

答案:结构和参数

答案:ζ越小，谐振峰越高

答案:10比例加微分环节的传递函数G(s)=（

）。

答案:K+τs下列开环传递函数中为非最小相位传递函数的是(

)。

答案:

答案:4当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比ζ为（

）。

答案:ζ=0在进行串联超前校正时，求校正装置的最大超前角时，jm=g*－g+D，补偿量取值越大越好。

答案:错在实际中很少单独使用的校正方式是（

）。

答案:前馈校正单位斜坡输入函数r(t)的定义是（

）。

答案:

答案:4对数幅频特性低频段渐近线不为零分贝线的环节是(

)。

答案:积分

答案:t-T+Te-t/T当系统开环传递函数G（s）H（s）的分母多项式的阶次n大于分子多项式的阶次m时，趋向s平面的无穷远处的根轨迹有（

）。

答案:n－m条在串联校正中，校正装置通常（

）。

答案:串联在前向通道的低能量段单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式为（

）。

答案:如果典型二阶系统的单位阶跃响应为单调变化曲线，则其阻尼比应为(

)

。

答案:

≥1

答案:0型系统传递函数只适合于（

）。

答案:线性定常系统主导极点的特点是（

）。

答案:距离虚轴很远若f(t)的拉氏变换为F(s)

，则eat·f(t)的拉氏变换为(

)。

答案:F(s+a)实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为（

）。

答案:奇数闭环控制系统又称为（

）。

答案:反馈控制系统确定根轨迹与虚轴的交点，可用(

)。

答案:劳斯判据

答案:为了增加系统的稳定性裕量，可以(

)。

答案:减小系统的增益如果典型二阶系统的单位阶跃响应为等幅振荡，则其阻尼比应为（

）。

答案:

=0下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（

）。

答案:当二阶系统的特征根为不相等的负实数时，系统的阻尼比为（

）。

答案:ζ

>1终值定理的数学表达式为（

）。

答案:在阶跃函数输入作用下，阻尼比（

）的二阶系统，其响应具有等幅振荡特性。

答案:

=

0

答案:三

答案:(1，j0)

答案:ω从0变化到+∞时，迟延环节频率特性极坐标图为（

）。

答案:圆

答案:控制系统的传递函数反映了系统的（

）特性。

答案:固有单位斜坡信号f(t)

=

t的拉氏变换式是（

）。

答案:若系统存在临界稳定状态，则根轨迹必定与之相交的为（

）。

答案:虚轴采用无源超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是（

）。

答案:能力下降

答案:稳态误差不变，响应速度降低阻尼比ζ=1时的振荡环节可看成是(

)。

答案:两个相同时间常数的惯性环节的串联

答案:0个与开环控制相比较，闭环控制的特征是（

）。

答案:系统有反馈环节一般讲，如果开环系统增加积分环节，则其闭环系统的相对稳定性将(

)。

答案:变坏

答案:越长所谓校正(又称补偿)是指(

)。

答案:在系统中增加新的环节或改变某些参数频率法和根轨迹法的基础是（

）。

答案:传递函数自动控制系统中，比较元件又称为（

）

答案:放大器直流测速发电机是自动控制系统中常用的一种(

)元件。

答案:检测一阶系统的单位阶跃响应为（

）。

答案:按指数规律单调上升曲线

答案:0.75若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t，则系统的传递函数为：(

)。

答案:单位斜坡函数f(t)=t的拉氏变换式F(s)=（

）。

答案:

答案:当输入量发生突变时，输出量不能突变，只能按指数规律逐渐变化的环节是(

)。

答案:惯性确定根轨迹大致走向，用以下哪个条件一般就够了?(

)。

答案:特征方程对于定常控制系统来说，(

)。

答案:表达系统的微分方程各项系数不随时间改变控制系统的最大超调量σp反映了系统的(

)。

答案:相对稳定性当输入信号为阶跃、斜坡、抛物线函数的组合时，为了使稳态误差为某值或等于零，系统开环传递函数中的积分环节数N至少应为（

）。

答案:N≥2线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（

）。

答案:系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比反馈控制系统又称为（

）。

答案:闭环控制系统

答案:K>1单位脉冲函数f(t)=δ(t)的拉氏变换式F(s)=（

）。

答案:1

答案:3决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的(

)。

答案:极点和传递系数

答案:0

<

k

<

20ζ典型二阶系统的单位阶跃响应在阻尼比（

）时为单调变化曲线。

答案:

>1在奈氏判据中，若F(s)在F(s)平面上的轨迹顺时针包围原点两次，则N的值为（

）。

答案:-2对于典型二阶系统，阻尼比ζ愈小，则(

)。

答案:相对稳定性越差.采用无源滞后校正对系统抗噪声干扰能力的影响是（

）。

答案:能力上升

答案:（-∞，-p2],[-z1,-p1]惯性环节又称为（

）。

答案:一阶滞后环节下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（

）。

答案:奈奎斯特判据时域分析中最常用的典型输入信号是（

）。

答案:阶跃函数

答案:5

答案:

答案:若Gc(s)为超前校正环节，则A＞B＞0

答案:-20-20lgω同一系统，不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程（

）。

答案:不同反映控制系统稳态性能的指标为（

）。

答案:ess在伯德图中反映系统的稳态性能的是（

）。

答案:低频段

答案:愈小

答案:5

答案:-90°

~

-270°

答案:绘制根轨迹时需计算出射角（起始角）的情况为：开环传递函数有（

）。

答案:共轭复极点单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=（

）。

答案:t

答案:(10,j0)进行串联滞后校正后，校正前的穿越频率ωc与校正后的穿越频率ωc的关系，通常是(

)。

答案:ωc

<

ωc利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，Z=P－N中的Z表示意义为（

）。

答案:闭环特征方程的根在S右半平面的个数

答案:当二阶系统的阻尼比ζ

>

1时，特征根为(

)。

答案:两个不等的负实数求取系统频率特性的方法有（

）。

答案:解析法和实验法

答案:对于一个比例环节，当其输入信号是一个阶跃函数时，其输出是（

）。

答案:与输入信号幅值成比例的阶跃函数传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？（

）。

答案:系统的结构参数

答案:(1，j0)系统的稳态误差，除了比例增益外，主要取决于系统中的(

)。

答案:积分环节多少

答案:［-3,0］若系统的特征方程式为s3+4s+1=0，则此系统的稳定性为(

)。

答案:不稳定二阶系统当0

<

ζ

<

1时，如果增加ζ，则输出响应的最大超调量p%将（

）。

答案:减小滞后校正装置的最大滞后相角趋近（

）。

答案:-90°所谓校正(又称补偿)是指()

答案:在系统中增加新的环节或改变某些参数

答案:稳定性随T1，T2，K而变

答案:稳定性变差，快速性变差没有稳态误差的系统称为（

）。

答案:无差系统

答案:

答案:单位脉冲输入函数的数学表达式是r(t)=（

）。

答案:δ(t)

答案:稳态速度误差系数Kv=（

）。

答案:

答案:1型系统，开环增益为4当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（

）。

答案:0利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（

）。

答案:动态性能

答案:－45°

答案:越短

答案:1

答案:临界稳定已知α+jβ是根轨迹上的一点，则必在根轨迹上的点是（

）。

答案:α－jβ闭环系统特征方程为G(s)H(s)

=

1，其中G(s)H(s)的矢量表示为（

）。

答案:1/±(2l+1)π

答案:稳定性降低2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为(

)。

答案:20(dB/dec)

答案:在奈氏判据中若N=2，即表示F（s）在F（s）平面上的封闭曲线（

）。

答案:逆时针包围原点2次1型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（

）。

答案:B.20(dB/dec)滞后——超前校正装置的相角是，随着的增大（

）。

答案:先滞后再超前

答案:4rad/s系统的正弦响应是指(

)。

答案:对系统输入一个固定的频率正弦信号时，输出的响应变化情况下列开环传递函数中为最小相位传递函数的是（

）。

答案:在伯德图中反映系统动态特性的是(

)。

答案:中频段当二阶系统的根为一对相等的负实数时，系统的阻尼比ζ为（

）。

答案:ζ

=

1

答案:10下列串联校正装置的传递函数中，能在ωc

=1处提供最大相位超前角的是（

）。

答案:稳态加速度误差数Ka=(

)。

答案:

答案:上移

答案:1/T

答案:增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是（

）。

答案:对相频特性曲线不产生任何影响

答案:G1(s)和G2(s)两环节串联时，等效的脉冲传递函数为（

）。

答案:不定理想微分环节的传递函数是（

）。

答案:

答案:临界稳定对于欠阻尼的二阶系统，当阻尼比

保持不变时，(

)。

答案:无阻尼自然振荡频率ωn越大，系统的超调量σp不变

答案:K＞0若劳斯阵列表中某一行的参数全为零，或只有等于零的一项，则说明在根平面内存在的共轭虚根或共轭复根对称于（

）。

答案:原点线性定常系统的脉冲传递函数，是在零初始条件下（

）。

答案:系统输出信号的z变换与输入信号的z变换之比控制系统中，基本环节的划分，是根据（

）。

答案:环节的数学模型

答案:始终稳定

答案:当二阶系统的根分布在右半根平面时，系统的阻尼比

为（

）。

答案:

<

0在扰动补偿的复合校正中，扰动补偿控制器用来改善系统的（

）性能。

答案:稳态性能微分环节的频率特性，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（

）。

答案:正虚轴

答案:(rad/s)

答案:ess

=

0若劳斯阵列表中第一列的系数为（3，-2，1，-2，4）T，则在根平面的右半部分的特征根有（

）。

答案:4个利用开环奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的(

)。

答案:稳定性开环传递函数为（

）的闭环系统是稳定的。

答案:

答案:稳定性尚无法确定的系统二阶振荡环节对数幅频特性高频段的渐近线斜率为（

）。

答案:-40dB／dec

答案:稳定的

答案:不稳定系统研究随动系统时，常用的典型输入信号是（

）。

答案:斜坡函数

答案:采样频率越高，采样周期越短，采样点越稀疏

答案:错离散控制系统就是采样控制系统

答案:对把连续信号变成脉冲序列或数字信号的过程称为采样

答案:对所谓差分是指两相邻信号的差值

答案:错频谱是指一个时间函数所含不同频率谐波成分的分布情况

答案:对离散系统分脉冲控制系统和数字控制系统两种情况

答案:对保持器是将离散信号恢复成模拟信号的过程

答案:错离散系统始终无法使用代数判据

答案:错离散系统的动态性能指标可以直接由系统的输出函数求出来

答案:对采样过程可以看作是单位理想串被连续输入信号进行幅值调制的过程

答案:对描述函数表达了非线性系统对基波余弦量的传递能力

答案:错利用描述函数法分析的非线性环节可以看作是一个线性环节

答案:对滞环特性的输入输出曲线形成一条环路

答案:对控制装置或元件的输入输出曲线不是一条直线的称为非线性特性

答案:对在描述函数法的应用条件中，非线性系统的线性部分一定具有低通特性

答案:对属于非线性系统特征的有（）

答案:自激振荡###稳定性的复杂性###频率响应在描述函数法的应用条件中，非线性环节的输入输出曲线是偶对称的

答案:错下列属于典型非线性特性的有（）

答案:继电器特性###滞环特性###饱和特性###死区特性非线性系统的分析方法有（）

答案:计算机求解法###描述函数法###相平面法死区特性的死区又称为不灵敏区

答案:对在串联滞后校正装置使用时，补偿量取值越大越好。

答案:错滞后校正装置，相角总是小于0的。

答案:对超前校正装置，相角总是大于0的。

答案:对PD控制规律指的是()。

答案:比例、微分无源滞后校正装置最大滞后相角与分度系数b有关，分度系数越大，滞后角越小。

答案:错设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为G0(s)=40/s×s×(s+2),要求相角裕度≥40°.可采用哪种校正方式？

答案:串联超前校正设有一单位反馈控制系统，其开环传递函数为G0(s)=40/s(s+2),要求相角裕度≥50°.可采用哪种校正方式？

答案:串联滞后校正###串联超前校正复合校正中，给定补偿控制是一种开环控制方式。

答案:对PID控制器中，积分控制的作用是（）

答案:能使控制过程为无差控制惯性环节伯德图的对数幅频特性曲线的最大误差出现在交接频率处

答案:对延迟环节的幅值随频率的变化而变化

答案:错伯德图的横轴压缩了高频段，扩展了低频段

答案:对系统开环对数幅频特性曲线的中频段是指转折频率所在的区域。

答案:错极坐标图的每一个频率点对应一个确定的幅值和相角

答案:对相角裕度是反映系统动态性能的一个非常重要指标

答案:对频率特性的两种几何表示方法是极坐标图和伯德图。

答案:对振荡环节对数幅频特性曲线在交接频率处的误差与阻尼比没有关系

答案:错频率特性反映系统对正弦信号三个方面的传递能力是（）（）和（）

答案:同频###变幅###相移奈奎斯特判据应用的数学原理是幅值或映射原理

答案:错飞向无穷远处的根轨迹的条数是（）

答案:n-m除了原点外，根轨迹与虚轴的交点都是成对出现的。

答案:对180°根轨迹在实轴上的分布一定符合“偶是奇不是”原则。

答案:错实轴上相邻两个开环零（极）点之间（其中之一可为无穷零（极）点）若为根轨迹，则必有一个分离点。

答案:对系统的稳定性及响应的变化规律主要取决于闭环特征根。

答案:对根据系统的根轨迹可以分析出系统的那些性能（）

答案:动态性能###稳定性###稳态性能两个系统的根轨迹相同，说明两个系统具有相同的（）

答案:开环零点和开环极点只有在开环复数极点处才需要求起始角，只有在开环复数零点处才需要求终止角。

答案:对画根轨迹时，传递函数一定要写成哪种表达式（）

答案:零极点表达式增加一个开环零点对系统更轨迹的影响（）

答案:根轨迹向左偏移###渐近线条数减少如下说法正确的有

答案:闭环系统的特征根有一个正实部，则系统不稳定###闭环系统的特征方程式中存在负系数，则系统不稳定###闭环系统的特征方程式中缺项，则系统不稳定闭环系统的特征方程乘以任意因子(s+a)不影响使用劳斯判据。

答案:错一阶系统1/(Ts+1)的单位斜坡响应是有差的，稳态时的误差是:

答案:T对于二阶振荡系统，当阻尼比=0.58时，其超调量约等于

答案:10%某二阶系统的