自动控制原理随堂练习答案

第一章绪论1.开环、闭环系统的最主要区别是（）。A．反馈B．输入信号C．被控对象D．干扰参考答案：A2.下图所示系统属于（）。A．恒值控制系统B．开环系统C．程序控制系统D．随动系统参考答案：D3.系统采用负反馈形式连接后，则()。A．一定能使闭环系统稳定B．系统动态性能一定会提高C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能参考答案：D4.直接对对象进行操作的元件称为（）。A．比较元件B．给定元件C．执行元件D．放大元件参考答案：C5.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（）。A.恒值调节系统B.随动系统C.连续控制系统D.数字控制系统参考答案：B6.随动系统对（）要求较高。A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案：A7.主要用于产生输入信号的元件称为（）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件参考答案：B8.自动控制系统的主要特征是（）。A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．控制的目的是减少或消除偏差D．系统开环参考答案：ABC9.自动控制系统按输入信号特征可分为（）。A．恒值控制系统B．程序控制系统C．线性系统D．随动系统参考答案：ABD10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。A．随动系统B．恒值控制系统C．线性系统D．非线性系统参考答案：CD11.自动控制系统的基本要求（）。A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性参考答案：ABC12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。（）参考答案：√第二章控制系统的教学模型1.下图所示电路的微分方程是（）。A．B．C．D．参考答案：A2.下图所示电路的传递函数是（）。A．B．C．D．参考答案：A3.关于传递函数，错误的说法是（）。A传递函数只适用于线性定常系统；B传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C传递函数一般是为复变量s的真分式；D闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。参考答案：B4.适合应用传递函数描述的系统是（）。A．单输入，单输出的线性定常系统B．单输入，单输出的线性时变系统C．单输入，单输出的定常系统D．非线性系统参考答案：A5.某典型环节的传递函数是，则该环节是（）。A．积分环节B．比例环节C．微分环节D．惯性环节参考答案：A6.已知系统的单位脉冲响应函数是，则系统的传递函数是（）.A.B.C.D.参考答案：A7.梅逊公式主要用来（）。A.判断稳定性B.计算输入误差C.求系统的传递函数D.求系统的根轨迹参考答案：C8.某系统的传递函数是，则该可看成由（）环节串联而成。A.比例、延时B.惯性、导前C.惯性、延时D.惯性、比例参考答案：C9.在信号流图中，在支路上标明的是（）。A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数参考答案：D10.在信号流图中，只有（）不用节点表示。A.输入B.输出C.比较点D.方块图单元参考答案：D11.线性系统(或元件)在初始条件为0时，输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比,称为该系统(或元件)传递函数。参考答案：√12.传递函数只适用于线性定常系统。参考答案：√13.一个传递函数能表示两个输入量对两个输出量的关系。参考答案：×第三章自动控制系统的时域分析1.已知单位负反馈系统的闭环传递函数为，则系统的开环传递函数的型别为（）。A．0型B．I型C．II型D．III型参考答案：B2.以下控制器中应用最为广泛的是（）。A．比例（P）控制B．比例加微分（PD）控制C．比例加积分（PI）D．比例加积分加微分（PID）控制参考答案：D3.系统在作用下的稳态误差，说明（）。A．型别B．系统不稳定C．输入幅值过大D．闭环传递函数中有一个积分环节参考答案：A4.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()。A．增加积分环节B．提高系统的开环增益KC．增加微分环节D．引入扰动补偿参考答案：C5.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的()。A．准确度越高B．准确度越低C．响应速度越快D．响应速度越慢参考答案：D6.已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为()。A．50B．25C．10D．5参考答案：C7.下列系统中属于不稳定的系统是()。A．闭环极点为的系统B．闭环特征方程为的系统C．阶跃响应为的系统D．脉冲响应为的系统参考答案：D8.关于线性系统稳态误差，正确的说法是()。A．I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B．稳态误差计算的通用公式是C．增大系统开环增益K可以减小稳态误差D．增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性参考答案：C9.若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为()。A．B．C．D．与是否为单位反馈系统有关参考答案：B10.右图各曲线对应二阶系统不同阻尼情况下单位阶跃响应曲线，下面结论正确的是（）。A.曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应B.曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应C.曲线2为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线1为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应D.曲线1欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应参考答案：C11.描述系统动态性能的指标有（）。A．延迟时间tdB．调节时间tsC．最大超调量D．稳态误差ess参考答案：ABC12.以下属于比例加微分（PD）控制的优点的是（）。A．反映e(t)变化趋势B．在e(t)未出现前，发出有效的早期修正信号C．有助于系统的稳定性并抑制过大超调D．引入开环零点，改善动态性能参考答案：ABC13.当实数极点与主导极点模比＞5时,实数极点对动态响应影响可以忽略，即可当成非主导极点。（）参考答案：√14.可通过增大系统开环放大系数或增加开环传递函数中所含积分环节的数目来实现减小或消除稳态误差，但同时会使系统的动态性能变坏。参考答案：√15.高阶系统非主导极点越远离虚轴，系统的调节时间越长。参考答案：×第四章控制系统的根轨迹分析1.根轨迹是指系统______传递函数中的某一参数变化时，_______特征根在跟平面上所走过的轨迹。（）A、开环，开环B、开环，闭环C、闭环，开环D、闭环，闭环参考答案：B2.系统渐近线与实轴正方向夹角为（）。A、60°B、60°、180°C、60°、180°、300°D、无法确定参考答案：C3.分离点与会合点一般是（）。A、实数或共轭复数对B、共轭复数对C、实数D、正实数参考答案：A4.若系统仅具有两个开环极点和一个开环零点，则根轨迹是（）。A、圆弧B、直线C、圆弧或直线D、无法确定参考答案：C5.若要系统的平稳性最好，则共轭复数极点应该位于曲线（）上。A、β=0或180°B、β=±30°C、β=±90°D、β=±45°参考答案：D6.根据绘制根轨迹的基本法则，下面说法正确的有（）。A、根轨迹是连续变化的曲线或直线；B、根轨迹的分支数与开环传递函数无关；C、根轨迹以开环极点为起点，仅以开环有限值零点为终点；D、相邻两开环极点之间存在根轨迹则这两相邻极点间必有分离点。参考答案：AD7.求取分离点的方法有很多，常见的有（）。A、重根法B、极值法C、切线法D、牛顿余数定理法参考答案：ABCD8.系统的开环传递函数为G（s）绘制根轨迹满足的幅值条件方程和相角条件方程是（）。A、B、C、D、参考答案：AC9.增加一个开环零点，对系统的根轨迹有以下影响（）。A、改变根轨迹在实轴上的分布B、改变根轨迹渐近线的条数、倾角和截距C、改变根轨迹的分支数D、根轨迹曲线将向右移动，有利于改善系统的动态性能。参考答案：AB10.对开环偶极子的下列说法正确的有（）。A、开环偶极子是指一对距离很近的开环零极点B、开环偶极子对离他们较远的根轨迹形状没有影响C、开环偶极子可以改善系统动态性能和静态性能E、开环偶极子对根轨迹增益Kg没有影响参考答案：AB11.s平面上满足相角条件的点，必定同时满足幅值条件。参考答案：√12.实轴上根轨迹处在开环零点与极点之间，他们中间可能既有分离点也有会合点。参考答案：×13.对正反馈回路根轨迹实轴上的根轨迹区段右侧实轴上，开环零点和极点数目之和为奇数。参考答案：×14.增加开环极点对系统的动态性能是不利的。参考答案：√15.开环偶极子很大程度上影响系统的静态性能。参考答案：√第五章控制系统的频率特性分析1.已知单位反馈系统的开环传递函数为，则根据频率特性的物理意义，该闭环系统输入信号为时系统的稳态输出为（）。A.B.C.D.答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：B问题解析：2.设系统的开环对数幅频特性分段直线近似表示如图（a）所示。系统均为最小相位系统。则其开环传递函数G(S)为（）。A.B.C.D.答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：3.设系统开环幅相特性曲线如图所示，其中P为开环传递函数在s右半平面上的极点数，为系统的型别。则下列系统中，稳定的是（）。A.B.C.D.答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：A问题解析：4.下列说法中，正确的是（）。A.在系统中加入延迟环节后，不仅改变幅频特性的形状，还会使系统的相角滞后显著增大B.利用奈奎斯特稳定判据，可以判断系统的稳定性，但不可以确定系统的稳定程度及分析系统的瞬态性能C.一般地，多回路系统需要多次利用奈氏判据才能最终确定整个系统是否稳定D.系统的开环频率特性不能正确反映闭环系统的性能答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：C问题解析：5.下列关于开环对数频率特性曲线―Bode图，说法不正确的是（）。A.开环对视幅频特性低频段的斜率表征系统的类型，高度表征开环传递系数的大小B.低频段能全面表征系统稳态性能C.中频段的斜率、宽度h以及截止频率表征系统的动态性能D.高频段对动态性能影响较大，表征系统的抗干扰能力答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：6.下列关于奈奎斯特稳定判据的说法，正确的是（）。A.若系统的开环不稳定，即开环传递函数在右半s平面上有极点，其个数为P，则闭环系统稳定的充分必要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线及其镜像当从变化到时，将以逆时针的方向围绕（-1，j0）点P圈B.若系统的开环不稳定，即开环传递函数在右半s平面上有极点，其个数为P，则闭环系统稳定的充分必要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线及其镜像当从变化到时，将以顺时针的方向围绕（-1，j0）点P圈C.若系统的开环稳定，即P=0，则闭环系统稳定的充要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线及其镜像不包围（-1，j0）点。D.若系统的开环稳定，即P=0，则闭环系统稳定的充要条件是：在GH平面上的开环频率特性曲线及其镜像包围（-1，j0）点。答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：AC问题解析：7.在二阶系统中，开环频率特性和系统动态性能的关系是（）。A.B.C.D.答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：BC问题解析：8.设系统的开环传递函数为，在绘制其开环对数幅频特性（渐近线）时，可得（）。A.对数幅值裕度=6.02dBB.对数幅值裕度=2dBC.转折频率=8D.转折频率=0.5答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：AD问题解析：9.下面关于稳定裕度说法正确的是（）。A.相角裕度：B.幅值裕度：C.仅用相角裕度或幅值裕度就足以说明系统的稳定程度D.在工程设计中，一般取，答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：ABD问题解析：10.下列关于非最小相位系统的说法，正确的是（）。A.具有非最小相位传递函数的系统称为非最小相位系统B.非最小传递函数全部极点均位于s平面的左半部C.非最小传递函数有一个或者多个开环零点或开环极点落在右半s平面上D.非最小相位系统的特性和特性之间不具有一一对应关系答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：ACD