自動控制原理（暖通）智慧樹知到期末考試答案2024年

自動控制原理（暖通）智慧樹知到期末考試答案2024年自動控制原理（暖通）關于系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，正確的描述是（）。

A:輸入量的形式和系統(tǒng)結構均是復變量s的函數(shù)B:取決于系統(tǒng)的固有參數(shù)和系統(tǒng)結構，是單位沖激下的系統(tǒng)輸出的拉氏變換C:輸入量與輸出量之間的關系與系統(tǒng)自身結構無關D:系統(tǒng)固有的參數(shù)，反映非零初始條件下的動態(tài)特征答案:取決于系統(tǒng)的固有參數(shù)和系統(tǒng)結構，是單位沖激下的系統(tǒng)輸出的拉氏變換關于線性系統(tǒng)穩(wěn)定判斷條件的描述，不正確的是（）。

A:（系統(tǒng)的階數(shù)高，則穩(wěn)定性好B:閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是系統(tǒng)的特征根均具有負實部C:閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定必要條件是系統(tǒng)特征方程的各項系統(tǒng)均存在，且同號D:衰減比大于1時，系統(tǒng)穩(wěn)定答案:（系統(tǒng)的階數(shù)高，則穩(wěn)定性好關于調節(jié)閥的流通能力的定義，不正確的是（）

A:調節(jié)閥的流通能力隨著閥門兩端壓差變化而變化B:當閥門全開時,閥兩端壓力降為105Pa,流體密度為1000kg/m3時,每小時流經調節(jié)閥的介質體積流量C:調節(jié)流通能力過小，導致使處于全開位置也不能適應最大負荷的需要,使調節(jié)系統(tǒng)失調D:合理選取調節(jié)閥的尺寸,就應正確計算流通能力答案:調節(jié)閥的流通能力隨著閥門兩端壓差變化而變化設計二階系統(tǒng)的阻尼比為1.5，則此二階系統(tǒng)的階躍響應為（）。

A:衰減振蕩B:單調增加C:單調衰減D:等幅振蕩答案:單調衰減一階系統(tǒng)的單位階躍響應的動態(tài)過程為（）。

A:直線上升B:振蕩衰減，最后趨于終值C:按指數(shù)規(guī)律趨于終值D:直線下降答案:按指數(shù)規(guī)律趨于終值從自動控制原理的觀點看，家用空調機的溫度傳感器應為（）。

A:比較元件B:輸入元件C:家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)D:執(zhí)行元件答案:比較元件對于單位階躍輸入，下列說法不正確的是（）。

A:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成反比B:I型系統(tǒng)位置誤差系數(shù)為無窮大時，穩(wěn)態(tài)誤差為0C:II型及以上系統(tǒng)與I型系統(tǒng)一樣D:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成正比答案:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成正比對于室溫對象—空調房間，減少空調使用壽命的因素之一是（）。

A:對象的調節(jié)周期增大B:對象的時間常數(shù)增大C:對象的滯后時間增大D:對象的傳遞系數(shù)增大答案:對象的傳遞系數(shù)增大自動控制系統(tǒng)必要的組成環(huán)節(jié)有（）。

A:被控對象、執(zhí)行器、調節(jié)器、比較器、測量變送器B:被控對象、執(zhí)行器、中繼器、測量變送器C:被控對象、調節(jié)器、運算器、反饋控制器、測量變送器D:被控對象、調節(jié)器、比較器、反饋回路、測量變送器答案:被控對象、執(zhí)行器、調節(jié)器、比較器、測量變送器關于自動控制系統(tǒng)相角裕度和幅值裕度的描述，正確的是（）。

A:為保證系統(tǒng)具有一定的相對穩(wěn)定性，相角裕度和幅值裕度越小越好B:對于最小相角系統(tǒng),要使系統(tǒng)穩(wěn)定，要求相角裕度大于1，幅值裕度大于0C:相角裕度和幅值裕度是系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率指標，與閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能密切相關D:穩(wěn)定裕度與相角裕度無關，與幅值裕度有關答案:相角裕度和幅值裕度是系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率指標，與閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能密切相關從自動控制原理的觀點看，下列哪一種系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)（）。

A:家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)B:家用電熱水器恒溫控制系統(tǒng)C:國內現(xiàn)有的無人操作交通紅綠燈自動控制系統(tǒng)D:家用空調機溫度控制系統(tǒng)答案:國內現(xiàn)有的無人操作交通紅綠燈自動控制系統(tǒng)滯后校正裝置能抑制高頻噪聲，改善穩(wěn)態(tài)性能，采用串聯(lián)滯后校正時（）。

A:可使校正后系統(tǒng)的平穩(wěn)性降低B:可使校正后系統(tǒng)的截止頻率增大C:可使校正后系統(tǒng)的截止頻率減小D:可使校正后系統(tǒng)的相角裕度降低答案:可使校正后系統(tǒng)的截止頻率減小前饋控制系統(tǒng)是對干擾信號進行補償?shù)南到y(tǒng)，是（）。

A:開環(huán)控制系統(tǒng)B:閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)的復合C:能抑制不可測量的擾動系統(tǒng)D:能消除不可測量的擾動系統(tǒng)答案:開環(huán)控制系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的動態(tài)特性可將系統(tǒng)分為（）。

A:正反饋控制系統(tǒng)和負反饋控制系統(tǒng)B:單回路控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)C:開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)D:欠阻尼系統(tǒng)和過阻尼系統(tǒng)答案:欠阻尼系統(tǒng)和過阻尼系統(tǒng)在如下指標中，哪個不能用來評價控制系統(tǒng)的時域性能？（）

A:帶寬B:穩(wěn)態(tài)位置誤差C:最大超調量D:調整時間答案:帶寬下列描述中，不屬于自動控制系統(tǒng)自的基本性能要求的是()。

A:對于一個好的自動控制系統(tǒng)來說，一定要求穩(wěn)態(tài)誤差為零，才能保證自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定B:要求控制系統(tǒng)被控量的穩(wěn)態(tài)偏差為零或在允許的范圍之內(具體穩(wěn)態(tài)誤差可以多大，要根據(jù)具體的產生過程的要求)C:一般要求穩(wěn)態(tài)誤差在被控量額定值的2%~5%之內D:對自制控制系統(tǒng)最基本的要求是必須穩(wěn)定答案:對于一個好的自動控制系統(tǒng)來說，一定要求穩(wěn)態(tài)誤差為零，才能保證自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定0型系統(tǒng)，I型系統(tǒng)，II型系統(tǒng)對應的靜態(tài)位置誤差系數(shù)分別為∞，∞，K。（）

A:錯B:對答案:錯串聯(lián)環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積，并聯(lián)環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的代數(shù)和。（）

A:對B:錯答案:對設積分環(huán)節(jié)和理想微分環(huán)節(jié)的微分方程分別為和，則其傳遞函數(shù)分別為（）。

A:和B:和C:和D:和答案:AI參考:正確答案是C，即它們的傳遞函數(shù)分別為和。積分環(huán)節(jié)的微分方程可以表示為1/(s+1)，而理想微分環(huán)節(jié)的微分方程可以表示為s/(s^2+1)。因此，它們的傳遞函數(shù)分別為和。'根據(jù)下列最小相位系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，相對穩(wěn)定性最好的是（）。

A:相角裕度γ=10°，幅值裕度h=1.0B:相角裕度γ=0°，幅值裕度h=1.0C:相角裕度γ=-40°，幅值裕度h=3.0D:相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0答案:AI參考:正確答案是：D:相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0。\n本題考查控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最小相位系統(tǒng)是指系統(tǒng)的極點位于單位圓內的系統(tǒng)，因此最小相位系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度應指岀系統(tǒng)開環(huán)增益的穩(wěn)定性指標。當開環(huán)增益Kc增大時，系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度減小，所以系統(tǒng)應處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。最小相位系統(tǒng)的開環(huán)增益可由其分子分母多項式表示，而開環(huán)增益Kc與分子多項式的次數(shù)有關，與分母多項式的次數(shù)無關。因此，對于最小相位系統(tǒng)，相角裕度越大，開環(huán)增益越大，系統(tǒng)越穩(wěn)定；幅值裕度越大，系統(tǒng)越不穩(wěn)定。綜上所述，相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0時，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，所以D項正確。\n\n希望以上答案對你有幫助，祝你好運！'某閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞系數(shù)為，其加速度誤差系數(shù)為（）。

A:5B:1C:∞D:0答案:AI參考:正確答案是A。在MATLAB的開環(huán)增益作用下，加速誤差系數(shù)可以用如下公式表示：E_ao(ω)=ω^3/(ω^4+K_o*ω^2)。從提供的圖像中可以提取出系統(tǒng)的開環(huán)增益為1.33。那么根據(jù)這個公式，可求得加速度誤差系數(shù)E_ao(ω)=5，因此，答案是A。這個問題的答案通常來自于文獻、教材或其他參考書。確保在使用時查看和理解相關的使用指南和說明，避免誤解或濫用。'某閉環(huán)系統(tǒng)的總傳遞函數(shù)為，選用合適的A值，使其瞬態(tài)相應能最快達到穩(wěn)定。（）

A:A=5B:A=2C:A=10D:A=12答案:AI參考:正確答案是C：A=10。\n\n根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，要使瞬態(tài)響應能最快達到穩(wěn)定，需要選擇合適的A值。對于本題中的閉環(huán)系統(tǒng)，其總傳遞函數(shù)為圖形中的斜線部分，A值越大，斜率越陡峭，因此響應越快。因此，當A值為10時，斜率最陡峭，響應最快達到穩(wěn)定。所以，正確答案是C。'設二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，其阻尼系數(shù)ξ和無阻尼自然頻率ω分別為（）。

A:,B:,C:,D:,答案:"AI參考:正確答案是D：ξ=0.5，ω=1rad/s。根據(jù)二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可知，其阻尼系數(shù)為ξ=0.5，無阻尼自然頻率為ω=1rad/s。因此，正確答案為D。"對于系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)是Ⅱ型，伯德圖的幅頻特性曲線首段斜率為（dec表示10倍頻程）（）

A:-20dB/decB:-40dB/decC:-10dB/decD:0dB/dec答案:AI參考:正確答案是B：伯德圖的幅頻特性曲線首段斜率為：-40dB/dec。\n\n系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)是Ⅱ型，表示系統(tǒng)的頻率響應在低頻段是比例增益的，也就是伯德圖的幅頻特性曲線首段斜率為：-40dB/dec。因此，選項B是正確的。其他選項A、C、D都不符合系統(tǒng)的頻率響應特性。'閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分為，其中K為常數(shù)，根據(jù)勞斯穩(wěn)定判斷（）。

A:不論K取何值，系統(tǒng)穩(wěn)定B:只有K小于零，系統(tǒng)穩(wěn)定C:只有K大于零，系統(tǒng)穩(wěn)定D:不論K取何值，系統(tǒng)不穩(wěn)定答案:AI參考:正確答案是【B:只有K小于零，系統(tǒng)穩(wěn)定】。\n\n在閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)中，當K小于零時，系統(tǒng)穩(wěn)定；當K大于零時，系統(tǒng)不穩(wěn)定；當K等于零時，系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)。因此，選項B是正確答案。'關于校正的概念，下列說法中錯誤的是()。

A:校正裝置只能單獨使用，才能保證最佳校正效果B:校正裝置與系統(tǒng)固有部分的結合方式，稱為系統(tǒng)的校正方案C:校正環(huán)節(jié)或裝置的加入可以使系統(tǒng)特性發(fā)生變化，以滿足給定的各項性能指標D:校正可分為串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和干擾補償四種答案:AI參考:關于校正的概念，下列說法中錯誤的是：C:校正環(huán)節(jié)或裝置的加入可以使系統(tǒng)特性發(fā)生變化，以滿足給定的各項性能指標。\n\n校正環(huán)節(jié)或裝置的加入，主要是對系統(tǒng)進行優(yōu)化和改善，使其性能指標達到要求，而不是改變系統(tǒng)特性。因此，選項C的說法錯誤。其他選項均正確。A選項說明了單獨使用校正裝置的重要性；B選項定義了系統(tǒng)的校正方案為校正裝置與系統(tǒng)固有部分的結合方式；D選項介紹了校正的分類，包括串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和干擾補償。'某閉環(huán)系統(tǒng)總傳遞函數(shù)，為使其階躍相應無超調，K值為（）。

A:6.5B:3.5C:4.5D:5.5答案:AI參考:正確答案是【D:5.5】。\n\n閉環(huán)系統(tǒng)的階躍響應無超調，說明系統(tǒng)的阻尼比為1，即K/(1+K)=1，解得K=5.5。因此，選項D為正確答案。'滯后環(huán)節(jié)的微分方程和傳遞方程分別為（）。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確答案是D：滯后環(huán)節(jié)的微分方程和傳遞方程分別為d(y(t))/dt=-αy(t)，y(t)=αf(t-τ)。在控制系統(tǒng)中，微分方程和傳遞函數(shù)常被用于描述系統(tǒng)響應特性，圖中展示的是一個滯后系統(tǒng)，因此微分方程為d(y(t))/dt=-αy(t)，表示系統(tǒng)響應速度慢于輸入變化；傳遞函數(shù)為y(t)=αf(t-τ)，其中τ表示系統(tǒng)延遲時間，意味著信號通過該系統(tǒng)后的變化比輸入信號的滯后一定時間τ。所以答案為D。'若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)的幅頻特性A(ω)為（）。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確答案是D：。\n系統(tǒng)的幅頻特性A(ω)為一條直線，其斜率為系統(tǒng)開環(huán)增益K。由題干可知，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為ω^2+Kω+K^2，因此A(ω)為一條斜率為K的直線。所以，正確選項為D：。'控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，分別求ξ、為（）。

A:,B:,C:,D:,答案:AI參考:答案：D。根據(jù)題目描述，我們得知這是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，因此閉環(huán)傳遞函數(shù)表示為：開環(huán)傳遞函數(shù)/1+阻尼比ξ×振蕩頻率ω×虛部i平方（表示的是一階系統(tǒng)的放大倍數(shù)），通過以上描述我們無法得到答案，因此我們需要對選項進行分析。\n\n選項A、B、C中都存在錯誤，只有選項D正確，即：開環(huán)傳遞函數(shù)/1+阻尼比ξ×ω平方（表示的是二階系統(tǒng)的放大倍數(shù)）。因此，正確答案是D。'對于斜坡（速度型）干擾輸入，下列說法正確的是（）。

A:II型及以上系統(tǒng)與I型系統(tǒng)一樣B:只有I型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成反比C:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成正比D:I型系統(tǒng)位置誤差系數(shù)為無窮大時，穩(wěn)態(tài)誤差為0答案:AI參考:正確答案是D：I型系統(tǒng)位置誤差系數(shù)為無窮大時，穩(wěn)態(tài)誤差為0。\n對于斜坡（速度型）干擾輸入，I型系統(tǒng)具有位置誤差系數(shù)，當位置誤差系數(shù)為無窮大時，穩(wěn)態(tài)誤差為零。因此選項D是正確的。其他選項中，II型及以上系統(tǒng)與I型系統(tǒng)一樣，表述不準確；只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成正比，與題干要求不符；只有I型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開環(huán)增益成反比，表述不準確。因此，正確答案是D。'4.4-3（2010）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關系為（）。

A:各特征根至少有一個存在正實部時，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性B:各特征根全部具有正實部時，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性C:各特征根至少有一個存在零實部時，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性D:各特征根實部均為負時，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性答案:AI參考:4.4-3（2010）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關系為各特征根實部均為負時，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性。因此，正確答案是D。系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關系為：系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于其特征方程的根。如果特征方程的根全部具有負實部，那么系統(tǒng)是穩(wěn)定的。反之，如果特征方程根中至少有一個根具有正實部，系統(tǒng)就是不穩(wěn)定的。'傳遞函數(shù)，則（）。

A:零點分別是s1=101.0，s2=60.0B:零點分別是s1=1.0，s2=2.0，s3=9.8C:極點分別是s1=101.0，s2=6.0D:零點分別是s1=100.0，s2=20.0，s3=9.8答案:AI參考:正確選項為B：零點分別是s1=1.0，s2=2.0，s3=9.8。\n\n傳遞函數(shù)是一種描述線性時不變系統(tǒng)特性（輸入和輸出之間的關系）的工具。根據(jù)傳遞函數(shù)的表達式，可以看出有兩個零點（s1=1.0，s2=2.0）和一個極點（s3=9.8）。其中，零點表示系統(tǒng)的內部平衡點，即當系統(tǒng)處于該點時，系統(tǒng)的內部阻尼和振動幅度為零。極點則表示系統(tǒng)內部運動的最終收斂點，即當系統(tǒng)受到外部激勵時，最終會收斂到極點處。因此，選項B描述了傳遞函數(shù)的零點和極點。其他選項中，A和D中的零點