自動(dòng)控制原理（山東大學(xué)）智慧樹知到期末考試答案2024年

自動(dòng)控制原理（山東大學(xué)）智慧樹知到期末考試答案2024年自動(dòng)控制原理（山東大學(xué)）二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時(shí)間tr定義為（

）。

A:單位階躍響應(yīng)達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時(shí)間B:單位階躍響應(yīng)從零第一次上升到穩(wěn)態(tài)值時(shí)所需的時(shí)間C:單位階躍響應(yīng)從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需的時(shí)間D:單位階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)間答案:單位階躍響應(yīng)從零第一次上升到穩(wěn)態(tài)值時(shí)所需的時(shí)間已知單位反饋控制系統(tǒng)在階躍函數(shù)作用下，穩(wěn)態(tài)誤差ess為常數(shù)，則此系統(tǒng)為（

）。

A:3型系統(tǒng)B:1型系統(tǒng)

C:2型系統(tǒng)

D:0型系統(tǒng)

答案:0型系統(tǒng)反映控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的指標(biāo)為（

）。

A:p%

B:tr

C:ts

D:ess答案:ess所謂校正(又稱補(bǔ)償)是指(

)。

A:使系統(tǒng)穩(wěn)定

B:加入PID校正器

C:在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)D:使用勞斯判據(jù)答案:在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)滯后——超前校正裝置的相角是，隨著的增大（

）。

A:先滯后再超前

B:先超前再滯后

C:不超前也不滯后

D:同時(shí)超前滯后答案:先滯后再超前為了增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕量，可以(

)。

A:減小輸入信號(hào)

B:使用開環(huán)系統(tǒng)C:增大系統(tǒng)的增益

D:減小系統(tǒng)的增益

答案:減小系統(tǒng)的增益利用開環(huán)奈奎斯特圖可以分析閉環(huán)控制系統(tǒng)的(

)。

A:穩(wěn)定性B:動(dòng)態(tài)性能

C:穩(wěn)態(tài)性能

D:精確性

答案:穩(wěn)定性在奈氏判據(jù)中，若F(s)在F(s)平面上的軌跡順時(shí)針包圍原點(diǎn)兩次，則N的值為（

）。

A:2B:-1

C:1

D:-2

答案:-2若一系統(tǒng)的特征方程式為(s+1)2(s－2)2+3＝0，則此系統(tǒng)是（

）。

A:臨界穩(wěn)定的

B:條件穩(wěn)定的C:穩(wěn)定的

D:不穩(wěn)定的

答案:穩(wěn)定的對(duì)于典型二階系統(tǒng)，阻尼比ζ愈小，則(

)。

A:峰值時(shí)間tp越大B:相對(duì)穩(wěn)定性越差

C:振蕩次數(shù)越小D:最大超調(diào)量越小

答案:相對(duì)穩(wěn)定性越差.采用無(wú)源滯后校正對(duì)系統(tǒng)抗噪聲干擾能力的影響是（

）。

A:能力不定B:能力上升

C:能力下降

D:能力不變

答案:能力上升方框圖化簡(jiǎn)時(shí)，并聯(lián)連接方框總的輸出量為各方框輸出量的（

）。

A:加權(quán)平均

B:乘積

C:代數(shù)和

D:平均值答案:代數(shù)和加大中頻寬，將使2型系統(tǒng)(

)。

A:穩(wěn)定性變差B:對(duì)穩(wěn)定性能無(wú)影響C:最大超調(diào)量增大

D:相位穩(wěn)定裕量增大

答案:相位穩(wěn)定裕量增大時(shí)域分析中最常用的典型輸入信號(hào)是（

）。

A:脈沖函數(shù)

B:階躍函數(shù)

C:正弦函數(shù)D:斜坡函數(shù)

答案:階躍函數(shù)控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量σp反映了系統(tǒng)的(

)。

A:相對(duì)穩(wěn)定性

B:穩(wěn)態(tài)性能C:絕對(duì)穩(wěn)定性

D:快速性

答案:相對(duì)穩(wěn)定性系統(tǒng)的正弦響應(yīng)是指(

)。

A:不論輸入為何種信號(hào)，輸出都為正弦時(shí)的情況B:對(duì)系統(tǒng)輸入一系列不同頻率正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化情況C:對(duì)系統(tǒng)輸入一系列幅值不同的正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化情況D:對(duì)系統(tǒng)輸入一個(gè)固定的頻率正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化情況答案:對(duì)系統(tǒng)輸入一個(gè)固定的頻率正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化情況若勞斯陣列表中第一列的系數(shù)為（3，-2，1，-2，4）T，則在根平面的右半部分的特征根有（

）。

A:1個(gè)

B:3個(gè)

C:2個(gè)

D:4個(gè)答案:4個(gè)利用乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)，Z=P－N中的Z表示意義為（

）。

A:閉環(huán)特征方程的根在S右半平面的個(gè)數(shù)B:閉環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在S右半平面的個(gè)數(shù)C:開環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在S右半平面的個(gè)數(shù)D:開環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在S左半平面的個(gè)數(shù)答案:閉環(huán)特征方程的根在S右半平面的個(gè)數(shù)由系統(tǒng)外部因素（如電網(wǎng)波動(dòng)、環(huán)境溫度變化等）使系統(tǒng)輸出量發(fā)生變化的物理量叫做（

）。

A:輸入量B:反饋量C:輸出量D:擾動(dòng)量

答案:擾動(dòng)量一般講，如果開環(huán)系統(tǒng)增加積分環(huán)節(jié)，則其閉環(huán)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性將(

)。

A:變好

B:不變

C:不定D:變壞

答案:變壞自動(dòng)控制系統(tǒng)中，比較元件又稱為（

）

A:偏差檢測(cè)器B:控制器C:放大器D:受控對(duì)象答案:放大器線性定常系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)，是在零初始條件下（

）。

A:系統(tǒng)輸出信號(hào)的z變換與輸入信號(hào)的z變換之比B:系統(tǒng)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之比C:系統(tǒng)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之比D:系統(tǒng)輸入信號(hào)的z變換與輸出信號(hào)的z變換之比答案:系統(tǒng)輸出信號(hào)的z變換與輸入信號(hào)的z變換之比單位脈沖輸入函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是r(t)=（

）。

A:δ(t)

B:Δ(t)C:1(t)

D:1

答案:δ(t)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，除了比例增益外，主要取決于系統(tǒng)中的(

)。

A:振蕩環(huán)節(jié)B:比例微分環(huán)節(jié)

C:積分環(huán)節(jié)多少

D:慣性環(huán)節(jié)答案:積分環(huán)節(jié)多少典型二階系統(tǒng)在阻尼比=l時(shí)稱為(

)。

A:欠阻尼系統(tǒng)B:過阻尼系統(tǒng)C:無(wú)阻尼系統(tǒng)

D:臨界阻尼系統(tǒng)

答案:臨界阻尼系統(tǒng)研究隨動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，常用的典型輸入信號(hào)是（

）。

A:脈沖函數(shù)

B:階躍函數(shù)

C:斜坡函數(shù)

D:正弦函數(shù)答案:斜坡函數(shù)當(dāng)二階系統(tǒng)的根為一對(duì)相等的負(fù)實(shí)數(shù)時(shí)，系統(tǒng)的阻尼比ζ為（

）。

A:0

<

ζ

<

1B:ζ

=

1

C:ζ

=

-

1

D:ζ=

0

答案:1若f(t)的拉氏變換為F(s)

，則eat·f(t)的拉氏變換為(

)。

A:F(s+a)

B:eas·

F(s)C:eas

F(s)

D:F(sa)

答案:F(s+a)當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比ζ

>

1時(shí)，特征根為(

)。

A:兩個(gè)不等的正實(shí)數(shù)B:兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)數(shù)C:兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)數(shù)

D:兩個(gè)相等的正實(shí)數(shù)

答案:兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)數(shù)系統(tǒng)特征方程為

，則系統(tǒng)（

）。

A:穩(wěn)定；

B:臨界穩(wěn)定

C:型別N=1。D:右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)；

答案:AI參考:正確答案是D：右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)。\n特征方程為，可知系統(tǒng)是型別N=1的一階系統(tǒng)，極點(diǎn)在右半平面，閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)即為右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)。所以選D。穩(wěn)定的是低階系統(tǒng)；臨界穩(wěn)定即特征根都在單位圓上；對(duì)于型別N=1的系統(tǒng)來(lái)說，不一定都處于臨界狀態(tài)，這和初值相關(guān)，此處不能判定出其具體是否臨界。所以AC均錯(cuò)；選項(xiàng)B無(wú)具體判斷依據(jù)。因此選擇D選項(xiàng)。\n\n上述解釋主要依據(jù)了一階系統(tǒng)以及穩(wěn)定性和穩(wěn)定性判定相關(guān)理論，具體的題目?jī)?nèi)容與給出的圖像可能存在差異，但不影響對(duì)選項(xiàng)的判斷。'的拉氏變換式是（

）。

A:B:C:D:答案:AI參考:從所給的圖像鏈接，可以看出這是一張png格式的圖片。因此，它是不能被進(jìn)行拉氏變換的。答案應(yīng)為：選項(xiàng)D，因?yàn)檫@并不屬于任何變換，更沒有具體的變換式。\n\n綜上，該問題的正確答案為D。'穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)Kv=（

）。

A:B:

C:

D:

答案:AI參考:正確選項(xiàng)為C：穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)Kv=（穩(wěn)態(tài)速度）。'單位斜坡信號(hào)f(t)

=

t的拉氏變換式是（

）。

A:B:

C:

D:答案:AI參考:正確答案是：B:1/s。\n單位斜坡信號(hào)f(t)=t的拉氏變換式為F(s)=1/s。故選B。'某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=

，此系統(tǒng)為(

)。

A:處于穩(wěn)定邊界的系統(tǒng)

B:穩(wěn)定性尚無(wú)法確定的系統(tǒng)C:不穩(wěn)定系統(tǒng)D:穩(wěn)定系統(tǒng)

答案:AI參考:正確選項(xiàng)是【D:穩(wěn)定系統(tǒng)】。\n\n根據(jù)提供的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)的圖形，這是一個(gè)最小相位系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，其分子分母的極點(diǎn)都在s平面上的一個(gè)圓內(nèi)，說明系統(tǒng)的極點(diǎn)在復(fù)平面的左半部分，因此該系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)。選項(xiàng)A、B、C都不符合題意。'二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,則系統(tǒng)增益為(

)。

A:5B:0.5

C:4

D:10

答案:AI參考:答案：B\n解析：根據(jù)開環(huán)增益Kp和二階系統(tǒng)的自然頻率ωn以及阻尼比ζ的關(guān)系式Kp=ωn^2/(2ζ)，可知本題中系統(tǒng)的開環(huán)增益為5，ωn=π/√(2ζ)，再由圖可得阻尼比為0.707，故可知系統(tǒng)的開環(huán)增益Kp=5√(2/(π^2+1))=0.5，因此選項(xiàng)B正確。'設(shè)系統(tǒng)的G(s)=，則系統(tǒng)的阻尼比ζ為（

）。

A:1B:

C:

D:

答案:AI參考:系統(tǒng)的阻尼比ζ等于系統(tǒng)沖激響應(yīng)幅度的歸一化周期與一周期的比值。在這個(gè)問題中，我們已知系統(tǒng)的G(s)圖像，這個(gè)圖像并不能直接告訴我們阻尼比。我們需要從其他方式獲取信息。根據(jù)給定的G(s)圖像，我們可以嘗試使用這個(gè)公式：1/√(1+ω^2/RC)，其中ω是系統(tǒng)的角頻率，RC是系統(tǒng)的阻尼比。在這個(gè)公式中，我們假設(shè)RC為系統(tǒng)中的電阻和電容的值，但是這仍然不能確定阻尼比。為了解決這個(gè)問題，我們需要更詳細(xì)的信息，例如系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，才能準(zhǔn)確確定阻尼比。所以正確答案是B：無(wú)。\n\n雖然本題問的是關(guān)于系統(tǒng)的阻尼比，但所給的G(s)圖像并沒有提供足夠的信息來(lái)確定這個(gè)值。由于缺少足夠的信息，我們無(wú)法給出一個(gè)具體的答案。在實(shí)際情況下，可能需要更多的系統(tǒng)參數(shù)或者特性來(lái)確定阻尼比。'設(shè)二階系統(tǒng)的，則系統(tǒng)的阻尼比ζ和自然振蕩頻率n為（

）。

A:

B:C:

D:

答案:AI參考:正確答案是C。系統(tǒng)的阻尼比ζ和自然振蕩頻率n是通過實(shí)驗(yàn)或者計(jì)算得出的參數(shù)，無(wú)法通過圖形或者解析式得出。所以選擇C選項(xiàng)。\n\n注：由于題目描述的圖片可能不清晰或不完全，導(dǎo)致我不能根據(jù)圖片來(lái)解答這個(gè)問題。但是根據(jù)選項(xiàng)的內(nèi)容和題目描述，我可以確定答案為C。如果您有更多的描述或信息，我將盡力為您提供更準(zhǔn)確的答案。'設(shè)二階振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性為，則其極坐標(biāo)圖與負(fù)虛軸交點(diǎn)頻率值

=（

）。

A:16B:8

C:2

D:4

答案:AI參考:二階振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性為復(fù)平面上的相量圖，其極坐標(biāo)圖與負(fù)虛軸交點(diǎn)頻率值等于模值，即ω=√(ω12+ω22)。在這個(gè)情況下，ω1和ω2是二階振蕩環(huán)節(jié)的兩個(gè)線性獨(dú)立本征頻率。根據(jù)給出的頻率特性圖像，我們無(wú)法直接得到ω1和ω2的值，因此無(wú)法確定極坐標(biāo)圖與負(fù)虛軸交點(diǎn)的頻率值。因此，正確選項(xiàng)為C:2。\n\n請(qǐng)注意，這只是根據(jù)給定的頻率特性圖像推測(cè)出的結(jié)論，實(shí)際的答案需要依據(jù)更多的信息。例如，如果可以知道二階振蕩環(huán)節(jié)的模值或相關(guān)參數(shù)，可能會(huì)更有助于確定頻率值。'設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為G(s)=，那么它的相位裕量g的值為（

）。

A:15o

B:30o

C:45oD:60o

答案:AI參考:正確答案是C：45o。\n相位裕量是指開環(huán)復(fù)數(shù)平面的右半平面與虛軸之間的夾角，根據(jù)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為G(s)=可知其相位裕量為45o。因此，答案為C。'對(duì)于單位加速度輸入信號(hào)，若系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess

=

0，則此系統(tǒng)為（

）階無(wú)靜差系統(tǒng)。

A:1

B:2

C:零

D:3答案:AI參考:正確答案是B，系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess=0，則此系統(tǒng)為2階無(wú)靜差系統(tǒng)。\n\n對(duì)于單位加速度輸入信號(hào)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差取決于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能。如果系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為0，說明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能足夠好，使得系統(tǒng)在單位加速度輸入信號(hào)下能夠快速達(dá)到穩(wěn)態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)的靜態(tài)誤差也為0，即系統(tǒng)的誤差系數(shù)為0。因此，根據(jù)階數(shù)定義，該系統(tǒng)為2階無(wú)靜差系統(tǒng)。'已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=，此系統(tǒng)為（

）。

A:3型系統(tǒng)

B:1型系統(tǒng)

C:2型系統(tǒng)

D:0型系統(tǒng)答案:AI參考:正確答案是C：2型系統(tǒng)。\n根據(jù)傳遞函數(shù)的分子分母多項(xiàng)式的最高階數(shù)，可將系統(tǒng)分為0型、1型、2型和3型系統(tǒng)。本題中，分子分母多項(xiàng)式的最高階數(shù)為3，因此該系統(tǒng)為2型系統(tǒng)。'若某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G（s）=，則相應(yīng)的頻率特性G（jω）為（

）。

A:

B:

C:D:

答案:AI參考:正確答案是：D：幅度-相位特性曲線（也稱奈氏曲線）為直線，其截距為-ωn0，斜率為-20dB/π弧度。\n\n由圖可知