机电系统数字控制技术智慧树知到期末考试答案章节答案2024年哈尔滨工程大学

机电系统数字控制技术智慧树知到期末考试答案+章节答案2024年哈尔滨工程大学当采样频率较高时，各种离散化方法的效果比较接近；当采样频率较低时，除双线性变换法以外，其它几种方法的控制效果显著变坏。（）

答案:对

答案:对

答案:对微分先行PID控制算法是指当误差过大时，取消微分项。（）

答案:错中值滤波对周期干扰有较好的抑制作用，适用于高频振荡系统。（）

答案:错有限拍系统是指在典型信号作用下，经过有限拍，使其输出的稳态误差为零。（）

答案:对

答案:错限幅滤波法能够抑制周期性的干扰，并且平滑度较好。（）

答案:错数字控制器的主要误差源有（）。

答案:运算过程中量化与溢出###A/D转换器的量化###D/A转换###系数量化关于调节系统，下面说法错误的是（）。

答案:调节系统极点是控制极点###调节系统控制对象初始状态为0关于观测器，下面说法正确的是（）。

答案:观测器的时间常数小于闭环系统最小时间常数###系统初始状态和观测器初始状态相同时，二者动态特性相同###选择观测器极点，使重构状态误差迅速收敛于零###当系统状态可以直接测量时，可采用降阶观测器

答案:

答案:两个共轭复根###在单位圆外下列控制对象，具有纯滞后的是（）。

答案:锅炉温度###固体物料传送带

答案:在I型系统中对单位阶跃、单位速度输入信号的稳态误差为（）。

答案:0，常值为了改进有限拍系统对不同输入信号适应性差的问题，可以采用如下方法（）。

答案:引入加权因子

答案:双线性变换法

答案:

答案:在数字控制器实现的运算结构中，量化误差产生的输出噪声最大的是（）。

答案:直接型状态反馈极点配置设计控制系统的条件是（）。

答案:系统具有状态能控性要在线性分析工具响应图上查看系统特性，如稳定裕度、超调量或稳定时间，可右键单击该图→Characteristics，然后选择想要查看的系统特性。（）

答案:对SIMULink机电系统仿真中调整阶跃输入参数：从（）开始

答案:0MATLAB的margin(G)语句的作用是计算（

）

答案:幅值裕量和相位裕量MATLAB的LTI是（

）工具箱。

答案:线性时不变分析工具连线的分支：连好第一条线。选择支线的起点位置,先按下（）键,然后按鼠标,将连线拖到目标模块。

答案:Ctrl假设要生成所选模型的Bode图，点击LINEARIZE的“Bode”。LTIViewer便会将线性化模型linsys1添加到线性分析工作区中，并为该模型生成一个Bode图。（）

答案:对

答案:等频率线MATLAB/Simulink提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真等功能。（

）

答案:对连接两个模块：移动鼠标到输出端,鼠标箭头会变成十字形光标,按住鼠标左键,拖动到另一个模块的输入端,完成连接。（）

答案:对MATLAB的rlocus(G)语句的作用是绘制（）

答案:根轨迹图滑模面将系统的状态空间分为2部分。（）

答案:对卡尔曼滤波是一种时域递推算法，根据上一状态的估计值和当前状态的观测值推出当前状态，是一种线性滤波器。（）

答案:对在数字控制器实现的运算结构中，量化误差产生的输出噪声最小的是（）。

答案:并联型

答案:4,2

答案:错字长一定时，当运算结果超出字长表示范围就会产生溢出。二进制浮点运算时，加减乘除均可能产生溢出。（）

答案:对无迹卡尔曼滤波只适用于非线性程度不大的情况。（）

答案:错

答案:0.5通过选取适当的趋近律可以改善滑模变结构控制中的滑动模态运动段的品质。（）

答案:错

答案:对跟踪系统的极点包括控制极点和观测器极点两部分，引入输入信号不影响系统极点。（）

答案:对

答案:对

答案:错

答案:系统的状态变量是指能够完全描述动态系统时域行为的所含变量个数最少的变量组。（）

答案:对调节系统针对常值干扰设计PI控制器，即对系统输出进行比例反馈、状态积分的控制算法。（）

答案:错

答案:对

答案:错

答案:

答案:系统ω变换后会产生附加零点，因此，伯德图幅频特性曲线的高频段是下降的。（）

答案:错

答案:对于I型被控对象，_____输入下，有限拍无波纹系统控制器经有限拍输出为_______。（）

答案:阶跃，0###速度，常数有限拍系统设计对系统闭环传递函数的约束是（）。

答案:快速性###稳定性###准确性###物理可实现性大林算法存在振铃现象的原因是包含了负半实轴的极点。（）

答案:对

答案:3根据准确性要求，系统闭环传递函数He（z）要包含被控对象的不稳定极点。（）

答案:错模拟化设计中，采样周期T应该选______一些，T越大，离散化的D(z)与连续控制器D(s）的差异越_______。（）

答案:小，大PD控制器指（）控制器。

答案:比例微分

答案:错为了减小稳态误差，直流电机速度闭环控制应采用比例积分控制器。()

答案:对保持器等效法变换后，D（z）的单位脉冲响应在采样点时刻与D（s）相同。（）

答案:错

答案:PID控制器中积分项的作用是（）。

答案:消除稳态误差比例控制能够迅速反应误差，从而减小误差，最终消除误差。（）

答案:错

答案:

答案:对

答案:错

答案:0系统辨识的三大要素是（）。

答案:模型类###等价原则###输入输出数据

答案:0，∞

答案:对z反变换能够得到采样点间的连续函数信息。（）

答案:错

答案:z变换性质中，能够反映时域信号与频域表达式之间关系的有（）。

答案:初值定理质量弹簧阻尼系统的数学模型为（）。

答案:

答案:采样过程中存在时域信息损失，T越小，采样信号越接近连续信号。（）

答案:对量化过程是将时间上连续信号变为离散信号的过程。（

）

答案:错直接数字控制系统包含多台计算机，能够实现多级控制。（）

答案:错计算机只承担数据的采集和处理工作，而不直接参与控制的系统是（）。

答案:数据处理系统零阶保持器由前1时刻的采样值实现信号重构，在工程上容易实现。（

）

答案:对工程上常用的信号重构方法是（）。

答案:零阶保持器数字控制系统可同时控制多系统、多通道。而模拟控制器只能完成单通道控制。（

）

答案:对理想采样开关的闭合时间趋近于0。（）

答案:对当采样频率小于信号最高频率2倍时会出现混频现象。（）

答案:对数字控制系统的实时性与（）有关。

答案:其它选项都有阻抗控制通过调整反馈位置误差、速度误差或刚度来达到控制力的目的。（）

答案:对舍入量化误差的数学期望为零，比截尾量化好。（）

答案:对为了减小稳态误差，直流电机速度闭环控制应采用比例控制器。（）

答案:错由于正则形式2的Δ可以在一个采样周期内预先计算好，因此缩短了由计算造成的滞后。（）

答案:对大林算法的控制器包含负半实轴的极点，使系统输出产生振荡，称为振铃现象。（）

答案:对对于慢速随机变化的被测参数，采用在短时间内连续采样求平均值的方法，其滤波效果不够好，为了提高滤波效果，通常采用动态滤波方法。（）

答案:对若计算机控制系统选用12位A/D转换器，一般D/A也选12位的。（）

答案:对量化过程是将采样得到的连续信号数值变为离散值的过程。（）

答案:对

答案:错伯德图的中频段形状主要影响系统的稳定性和准确性。（）

答案:错运动点运动到切换面时，通过这个点继续远离这个面而动的点为起点。（）

答案:错对于具有周期性干扰波动频繁的被测参数可采用低通滤波方法滤除干扰。（）

答案:对

答案:对系统的能控性和能观测性与采样周期无关。（）

答案:错舍入和截尾两种量化方式所得噪声方差相同，仅与字长有关，字长越长，方差越大。（）

答案:错关于矩形积分，下面说法错误的是（）。

答案:若D(s)稳定，则D(z)一定稳定###D(s)与D(z)的脉冲响应在采样点取相同值关于采样，以下说法正确的是（）。

答案:采样后信号频谱为周期性信号###采样将连续信号变为脉冲序列###采样频率小于信号最高频率2倍时会出现混频现象关于分离性原理，下面说法正确的是（）。

答案:控制极点决定闭环系统的性能###观测器极点通常将系统性能变差###闭环系统极点包括控制极点和观测器极点

答案:

答案:采样周期T的确定原则有（）。

答案:

答案:直接级数求和法###拉式反变换法###凯莱-哈密尔顿法###特征值和特征向量法关于采样，以下说法错误的是（）。

答案:采样定理确定了采样频率的上限###出现混频说明采样频率过大

答案:关于直流电动机，以下叙述错误的是（）。

答案:采样周期T越（），离散化的D(z)与连续控制器D(s）的差异越（）。

答案:大，大###小，小关于数字PID控制算式，以下说法正确的是（）。

答案:增量算式可以改善积分饱和###增量算式积分部分不是由计算机承担D(s)与D(z)极点按Z变换定义一一对应的变换方法有（）。

答案:保持器等效法###脉冲不变法###零极点匹配法关于有限拍系统，以下说法错误的是（）。

答案:He(z)包含被控对象不稳定零点###针对不同输入信号适应性好关于零极点匹配法，下面说法正确的是（）。

答案:D(s)的零点和极点按z变换映射到z平面###若D(s)零点数量小于极点时，不需要考虑###D(z)的零极点个数相同在数字控制器实现的运算结构中，高阶控制器常采用的形式是（）。

答案:并联型后向矩形积分变换公式为（）。

答案:由D(s)离散化为D(z)的方法中，不能保证稳定性的是（）。

答案:前向矩形积分法关于ω变换，以下说法错误的是（）。

答案:

答案:单调发散D(s)与D(z)阶跃响应相同的变换方法是（）。

答案:保持器等效法MATLAB的nyquist(G)语句的作用是绘制（）。

答案:奈奎斯特图

答案:零阶保持器

答案:滑模控制中，抖振的削弱方法为（）。

答案:趋近律方法（）不是中位值平均滤波法的特点。

答案:不浪费RAM一个直流电动机速度闭环控制系统属于（）。

答案:直接数字控制系统单位斜坡信号的z变换是（）。

答案:对于数字低通滤波方法来说，当采样频率为100Hz时，不能滤除（）以上的干扰信号。

答案:50Hz（）不是滑模控制的特点。

答案:系统在线辨识简单适合于工厂级的数字控制系统是（）。

答案:集散控制系统属于数字控制器离散化设计方法的有（）。

答案:有限拍无振荡设计法在一个采样周期内，对被测信号的n次采样值进行算术平均，作为采样时刻的有效值，该方法为（）。

答案:算术平均值滤波运算过程中量化主要是A/D转换带来的。（）

答案:错

答案:错系统的状态变量个数大于等于系统的阶数。（）

答案:错采样过程中存在时域信息损失，T越大，采样信号越接近连续信号。（）

答案:错如能找到一个控制序列{u(k)}，使得在有限个采样周期内，系统能由任意初始状态x(0)，到达零状态x(n)=0，则称系统(A,B)是状态完全能观的。（）

答案:错根据稳定性要求，系统闭环传递函数He（z）要包含被控对象的不稳定极点。（）

答案:对卡尔曼滤波可以用于优化估算一些无法直接测量但是可以间接测量的量。（）

答案:对对象具有时延的控制系统常采用大林算法或有限拍无振荡算法。（）

答案:错系统的状态空间表达式是由状态方程和输出方程两部分组成。（）

答案:对状态变量xi是表征系统本身特性的一组相互独立的变量，状态变量的个数等于系统的阶数。（）

答案:对

答案:

答案:-2###1针对具有纯滞后的被控对象，采用（）更有效。

答案:史密斯预报器###大林算法###微分先行PID属于数字控制器模拟化设计方法的有（）。

答案:脉冲不变法###差分变换法关于ω变换，以下说法正确的是（）。

答案:依据准确性，有限拍系统要求（）。

答案:误差信号E(z)为有限项###He(z)包含输入信号分母多项式关于加权因子a，以下说法错误的有（）。

答案:

答案:有限拍系统的典型信号是指（）。

答案:单位阶跃信号###单位速度信号###单位加速度信号关于保持器等效法，下面说法正确的有（）。

答案:若D(s)稳定，则D(z)稳定###D(s)与D(z)的频谱不同MATLAB的roots(den)语句的作用是计算（）。

答案:特征根依据稳定性，有限拍系统要求（）。

答案:H(z)包含被控对象不稳定零点关于脉冲传递函数，以下叙述错误的是（）。

答案:脉冲传递函数分母多项式的根是系统零点如果状态观测器的阶次与系统的阶次相同，则称为（）。

答案:全阶观测器（）不是数字滤波的优点。

答案:对低频段信号的滤波效果不好

答案:针对同一被控对象，（）输入下的有限拍系统调节时间最短。

答案:单位阶跃信号关于s平面与z平面关系，以下说法错误的是（）。

答案:s平面实轴对应Z平面单位圆

答案:关于劳斯稳定判据，以下说法正确的是（）。

答案:特征方程系数全部为正，且劳斯表的第一列都大于0，则系统稳定

答案:

答案:离散卷积定理关于PID控制算法，以下说法错误的有（）。

答案:积分环节一般单独使用

答案:

答案:-0.2微分控制能够迅速反应误差，从而减小误差，最终消除误差。（）

答案:错

答案:对卡尔曼滤波的5个方程包括状态预测方程、均方方差预测方程、增益方程、状态估计方程及均方误差估计方程。（）

答案:对系统根据选择的状态变量不同，其特征方程也不同。（）

答案:错系统惯量越大，相对阻尼比越小，超调量越小，稳定特性变差。（）

答案:对

答案:对大林算法的振铃有主次之分，一般应消除主要的。（）

答案:对Z变换是对