自动控制原理A学习通超星期末考试答案章节答案2024年

自动控制原理A学习通超星期末考试章节答案2024年Routh判据只能判断连续系统的稳定性，不能应用于离散系统的稳定性判定。

答案:错离散系统输出分为自由运动和受迫运动，自由运动形式取决于输入信号，受迫运动形式取决于系统极点。

答案:错关于离散系统稳定性充要条件，说法正确的是。

答案:所有闭环极点位于复平面单位圆内。;所有差分方程特征根位于复平面单位圆内。离散系统方框图化简过程中，采样开关的位置不会影响化简结果

答案:错两个子系统串联而成系统的脉冲传递函数是两个子系统脉冲传递函数的乘积

答案:错脉冲传递函数乘以输入信号的Z变换得到的就是系统输出信号的Z变换。

答案:错脉冲传递函数是离散系统输出Z变换与输入Z变换的比值。

答案:错下列不属于离散系统数学模型的是：

答案:微分方程。;传递函数。控制系统中全部信号都是定义在离散时间域的系统称为离线控制系统

答案:错计算机控制系统中，将连续被控量转换成离散信号的是D/A装置，将离散控制量转换成连续控制信号的是A/D装置。

答案:错采样控制系统在采样间隔期间，对作用于系统的扰动没有补偿作用。

答案:对关于采样控制系统，说法正确的是

答案:采样后的信号属于离散信号。;采样后的信号值域是连续的。;采样是为了协调被控过程和控制器工作频率，避免大幅震荡。下列装置不属于保持器的是

答案:零阶保持器。;D/A转换器。某信号的最高次谐波角频率为wm，若想用理想滤波器不失真地将采样信号复现为原连续信号，采样频率至少为

答案:2wm。设计控制器使根轨迹经过闭环极点的期望位置来满足系统的动态性能指标，然后选择根轨迹增益满足静态性能指标。

答案:错根轨迹校正需要将时域指标转换成系统闭环极点的期望位置，所依据的是欠阻尼二阶系统的性能指标公式。

答案:对关于开环偶极子的影响，说法正确的是。

答案:基本不影响根轨迹的走向。;会影响系统的静态误差。;会改变系统的静态开环增益。根轨迹校正最后需要进行验证的原因有。

答案:闭环极点期望位置是按照二阶欠阻尼系统设计，最后得到的闭环系统往往为高阶系统，性能会与二阶欠阻尼系统有所差异。;设计过程并非精确计算，一些步骤，譬如增加开环偶极子，带来的影响会可能是最终的系统不满足设计要求。超前校正会使系统开环截止频率后移，所以在设计超前角度时，应留出一定的裕量。

答案:对基于频率法的校正过程中，超前校正装置主要用来提供超前角，滞后校正装置主要用来提供滞后角。

答案:错在超前滞后校过程正中，说法正确的是：

答案:如果先设计超前校正，计算滞后校正装置参数β，需要同时考虑固有部分和超前校正部分在目标截止频率处的幅值增益。;滞后校正的存在会减小相角裕量，所以设计超前校正装置的超前角时需要多留出些裕量。滞后校正中，关于滞后校正环节(Ts+1)/(

βTs+1)的参数计算说法正确的是：

答案:由固有部分在目标截止频率处的幅值增益计算β。;由目标截止频率位置选择T。超前校正中，关于超前校正环节(αTs+1)/(Ts+1)的参数计算说法正确的是：

答案:由需要提供的超前角度计算α。;由超前角需要叠加的位置计算T。;先计算α再计算T利用开环Bode图设计控制器的步骤中不包含：

答案:绘制闭环系统Bode图。下列属于有源校正装置的是

答案:RC网络与运算放大器组成的PID控制器。;气动PID控制器。下列属于频域指标的是

答案:谐振峰。最小相位系统稳定要求：

答案:相角裕度大于零;增益裕度大于1关于稳定裕度说法正确的是：

答案:稳定裕度越大，系统指参数摄动作用下保持稳定的能力越强;可用Nyquisit图距离-1点的远近衡量。;分为增益裕度和相角裕度Nyquist稳定判据是用系统的开环频率特性图判断闭环稳定性。

答案:对闭环系统稳定的充分必要条件是，系统D型围线关于开环传递函数的映射曲线逆时针包围-1点的圈数等于开环传递函数在右半平面的零点数减去极点数。

答案:错广义D形围线绕原点的无穷小半圆关于开环传递函数的映射曲线就是原点。

答案:错关于Nyquist稳定判据说法错误的是：

答案:系统稳定的充分必要条件是开环传递函数关于D形围线的映射曲线不包含-1点关于复杂系统对数频率特性图，说法错误的有。

答案:折线图对斜率与相角有近似的对应关系，每±20dB/dec对应±90度相角。不稳定基本环节与稳定基本环节的对数幅频特性图相同，对数相频特性图关于0度线对称。

答案:对震荡环节谐振频率处对幅值增益最大，称为谐振峰；对应于Nyquist图的起始点

答案:错关于基本环节对数频率特性图说法错误的是：

答案:折线图时准确的对数频率特性图。;可以根据s的位置和最高次数确定相频特性图中最终的角度。关于基本环节极坐标（Nyquist）图说法错误的是：

答案:互为倒数对基本环节极坐标图关于虚轴对称。随时间变化的信号，可以看成是不同频率正弦信号的合成。相比于变化慢的平滑信号，变化快的尖锐信号中高频成分所占比重更大。

答案:对对数频率坐标展宽了低频段，压缩了高频段，频率零点位于负无穷远。

答案:对系统对输入信号高频成分衰减越厉害，则系统的响应越快。

答案:错关于频率特性说法正确的是

答案:将系统传递函数中的s换成jw就得到了系统的频率特性函数。;频率特性函数的模即为幅频特性。;频率特性函数的角即为相频特性。;幅频特性为频率的偶函数，相频特性为频率的奇函数。稳定的线性系统，输入正弦信号，则输出是与输入同频率的正弦信号，如下说法正确的是：

答案:输出正弦与输入正弦的幅值不同，系统导致的幅值增益与输入信号频率相关，称为幅频特性。;输出正弦与输入正弦的相角不同系统导致的相角变化与输入信号频率相关，称为相频特性。关于极坐标图说法正确的是？

答案:频率特性函数是与频率相关的复数，频率从零到正无穷变化，频率特性函数在复平面上的位置变化所形成的轨迹称为极坐标图。;极坐标图中箭头的方向表示频率增大的方向。;极坐标图终止于原点说明系统具有低通滤波特性。当系统具有开环重极点和开环重零点时，对应出射角、入射角公式中出射角和入射角应乘以开环极点和开环零点的重数

答案:对绘制正反馈根轨迹，需要做调整的绘制规则有。

答案:时轴上的根轨迹分布。;根轨迹在复零点和复极点的入射出射角。;渐近线的方向角。模条件用于求使闭环特征根位于根轨迹上特定点的K*值

答案:对判断复平面上某个点是否属于根轨迹用角条件。

答案:对下述说法正确的是：

答案:根轨迹方程就是系统的闭环特征方程。;模条件和角条件联立就是系统的闭环特征方程。关于根轨迹说法正确的是？

答案:从根轨迹图可以看出参数变化对系统动态性能的影响。根轨迹的正确定义是：

答案:根轨迹是当系统开环传递函数中某一参数从零到无穷变化时闭环系统特征方程的特征根在复平面上变化的轨迹。输入端定义误差的象函数E(s)与输出端定义误差的象函数E’(s)之间差一个检测元件的动态H(s)，E(s)=

H(s)

E’(s)

答案:对系统经过降阶成为二阶系统后剩下的两个极点称为系统的主导极点

答案:对高阶系统的降阶原则是去掉对阶跃响应形态影响很小的极点，在确保系统阶跃响应曲线基本不变的前提下降低系统阶数。

答案:对系统降阶过程中能够去掉的极点是：

答案:与零点构成偶极子的极点，可做近似的零极点对消;相对于其他零极点而言，距离原点很远的极点自然震荡角频率就是二阶系统在无阻尼情况下等幅振荡的角频率

答案:对下列关于欠阻尼二阶系统说法正确的是

答案:自然震荡角频率越大，响应速度越快;阻尼震荡角频率是特征根到实轴的距离;阻尼系数越小震荡越厉害系统不存在右半平面的闭环特征根，在虚轴上有闭环特征根，则是临界稳定的

答案:错稳定性是平衡点的性质，而系统平衡点是基于自治系统定义的，所以有输入信号的系统不存在稳定性的说法。

答案:错关于线性系统稳定判据说法正确的是：

答案:系统所有闭环极点位于左半复平面则系统稳定;系统特性方程系数有变号则一定不稳定关于线性系统稳定性说法正确的是：

答案:与系统自身结构参数决定，与输入无关。;稳定的系统输出能够复现输入;取决于自由运动是否收敛下列关于平衡点的说法错误的是：

答案:线性系统有多个平衡点，如倒立摆;平衡点稳定，则必然是大范围稳定方框图改画成信号流图方框用支路和增益代替，带箭头的线段用节点代替，相邻的比较点和引出点只需要用一个节点表示

答案:错回路之间、通路与回路之间，不接触指的是没有公共节点。

答案:对回路就是首尾相连的通路

答案:对以下关于信号流图的说法错误的是

答案:只有输入支路的节点叫输入节点或源点当系统既有控制输入又有扰动输入时，结构图化简应该把扰动去掉，得到输入到输出的传递函数。

答案:错结构图化简过程相当于于机理建模方法中的消去中间变量过程。

答案:对机理建模时得到的部件方程在laplace变换后就得到元件对应的传递函数从而得到该元件的结构图，然后按元件之间的信号的因果关系可得到整个系统的结构图

答案:对关于结构图的化简，说法错误的是

答案:相邻的比较点和引出点可以随意调换位置与合并;引出点后移需要乘以跨过方框的传递函数以下关于结构图的说法错误的是

答案:比较点是求两个信号的差值含有两个储能元件的系统用震荡环节表示，输出不能立即复现输入，阶跃响应一定震荡

答案:对含有一个储能元件的系统用惯性环节表示，输出不能立即复现输入，快速性与时间常数大小有关，阶跃响应有可能震荡

答案:错比例环节的输出无失真成比例复现输入，一般将响应快速的元件如电子放大器、电位器、电阻、齿轮等看做比例环节。

答案:对系统含有原点处的零极点则基本环节表达式中会对应出现微分与积分环节

答案:对传递函数的极点在复平面上用“o”表示，零点用“X”表示

答案:错系统的输入所包含的模态决定着输出的受迫运动，所以一定会体现在系统的输出中。

答案:错关于传递函数零点，正确的说法是

答案:影响系统模态在输出中的比重;可以阻断系统的某些固有模态关于传递函数极点，正确的说法是

答案:就是系统的特征根;产生系统的固有运动;与输入信号无关;个数等于系统的阶数首一多项式形式的传递函数对应的增益称为：

答案:根轨迹增益。前馈控制结构简单，对____扰动有补偿作用，补偿及时，但无法保证控制____。

答案:特定;精度系统被控量是输出信号，对于被控对象而言输入信号有____、____，对于闭环控制系统而言输入信号有____、____。

答案:控制量;扰动;设定值;扰动经典控制理论，系统性能分析主要包括____、____、____三方面内容。

答案:稳定性;精确性;快速性按照信号形式，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统元件特性是否满足线性叠加定理，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统的结构参数是否随着时间变化，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统的结构参数是否已知，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统参数的空间分布，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；

答案:连续;离散;线性;非线性;定常;时变;确定;不确定;集中参数;(10)分布参数机器人绘制图样，属于____控制系统，火炮根据敌机位置调整攻击角度属于____控制系统；热水器控制水温为42度属于____控制系统。

答案:程序;随动;恒值按系统输入信号的特征，控制系统可分为____控制系统、____控制系统和____控制系统。

答案:恒值;随动;程序自动控制系统由____和控制装置组成；人为增加的控制装置主要包括____、____、____。

答案:被控对象;控制器;执行器;检测变送器负反馈调节器的控制作用能够____偏差，正反馈调节器的作用下偏差会____。

答案:减小;增大输出对控制作用没有影响的控制方式称为____，其结构简单，缺点是____；

输出对控制作用有影响的控制方式称为____，结构相对复杂，优点是________。

答案:开环控制;抗干扰能力差;闭环控制;抗干扰能力强____是控制的精髓，瓦特将其应用于蒸汽机的____中。

答案:反馈;飞球调速器程序控制系统和随动系统的输入量都是时间的函数，不同之处在于前者是未知的函数，后者则是已知的函数。

答案:错恒值控制系统设计的重点是研究各种扰动对被控对象的影响以及抗扰动的措施。

答案:对随动系统又称为跟踪系统。在随动系统中，扰动的影响是次要的，系统分析、设计的重点是研究被控量跟随输入量的快速性和准确性

答案:对集中参数系统由常微分方程描述，分布参数系统由偏微分方程描述

答案:对按照系统的输入信号形式，系统可分为

答案:随动控制系统;恒值控制系统;程序控制系统下列属于随动控制系统的是：

答案:电网发电功率控制系统;火炮攻击角度控制系统关于开环、闭环控制说法错误的是：

答案:开环控制抗干扰能力强;闭环控制中控制作用于输出无关控制器设计需要确保负反馈作用

答案:对负反馈调节器的控制作用能够减小偏差，正反馈则恰恰相反

答案:对下列关于反馈控制系统，说法正确的是：

答案:由被控对象和控制装置组成;控制器属于控制装置;检测元件用于检测被控量关于闭环控制说法正确的是：

答案:能够使被控量按照一定的规律变化;适合于控制精度要求高的场合关于开环控制说法错误的是：

答案:适合于控制精度要求高的场合/star3/origin/46149bbd173325a1e4e22108ff7d2f4c.png

答案:或根据方程亦可直接导出传递函数震荡环节表示一类含有两个储能元件的系统，输出不能立即复现输入，阶跃响应一定震荡

答案:对建立数学模型越精确越好

答案:错关于机理建模正确的说法有：

答案:需要完全明确被控对象的内在机理;需要消去输入输出之外的变量;输出量放到等号左边，输入量放到等号右边/star3/origin/bb462b5f57f4f5ce9d2ffc32bfa1caa7.png

答案:第一列元素不全为正，系统不稳定；由于第一列元素符号改变2次，故系统有2个根位于S平面右半平面。/star3/origin/10a2af021f4415877e6404506691e5c6.png

答案:0.6;30;9.5%;0.25线性系统稳定的充分必要条件是___。

答案:系统所有闭环特征根具有负实部对于一阶系统G(s)=1/(Ts+1)，其单位阶跃响应为___，过渡过程时间（±5%）为

___，超调为___。

答案:1-e^(-t/T;3T;0线性连续二阶系统的运动与极点位置有关，稳定的二阶系统极点位于复平面___半平面，阻尼系数是极点与原点连线和___夹角的___。欠阻尼稳定二阶系统，其自然震荡角频率是极点与原点连线的___，阻尼震荡角频率是极点到___的距离。

答案:左;负实轴;余弦值;长度;实轴根据开环传递函数中含有___个数，将系统划分为0型、1型和2型系统，来表示系统对信号的跟踪能力，系统开环增益越大，输入引起的静态误差越___。对于输入信号为0的系统，系统在扰动作用下的静态误差与___积分环节的个数和静态增益有关。

答案:积分环节;小;扰动作用点前误差之后设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=10/

(s^2(Ts+1))，当系统的输入为单位阶跃信号时，系统的静态误差为___，当系统的输入为1(t)+0.5t时，系统的静态误差为___，当系统的输入为t+0.5t^2时，系统的静态误差为___。

答案:0;0;0.1/star3/origin/48778e64b612c141c909d6d56dae508f.png

答案:单调变化：0闭环极点的积等于开环极点的积

答案:错闭环极点和等于开环极点和

答案:错某系统的开环传递函数6(s+2)/(s+1)(s+3)(s+5)，则闭环极点的和为____，闭环极点的乘积为____。

答案:9;27在原开环传递函数中增加开环零点，根轨迹将向____偏移，有利于系统的快速性和稳定性。在原开环传递函数中增加开环极点，根轨迹将向____偏移，可以提高系统的抗干扰能力。

答案:左;右从开环复数极点出发的根轨迹切线的方向角称为____。趋于开环复数零点的根轨迹切线的方向角称为____。

答案:出射角；起始角;入射角；终止角对于负反馈系统，实轴上的开环极点和开环零点把实轴划分为若干区域，对于其中任一区域，如果其右边实轴上的开环零、极点个数之和为____，则该区域属于根轨迹。

答案:奇数当系统的某个参数从0到正无穷变化时，（）所形成的轨迹称为根轨迹。

答案:系统闭环极点;系统特征根根轨迹的分支数等于（）

答案:开环极点数;闭环特征根个数;闭环极点数绘制根轨迹所依据的是

答案:角条件根轨迹的起点为

答案:开环极点根轨迹关于（）对称

答案:实轴为了保证系统的稳定性，最小相位系统Bo