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中国大学MOOC自动控制原理(2024)作业答案

自动控制原理(2024)

学校: 九八五题库

学校: 超星学习通

题目如下：

1. 1. 下列关于平衡点的说法错误的是：

A. 系统在平衡点处各阶导数为0

B. 受扰动后能够恢复到原平衡点则为稳定平衡点

C. 受扰动后不能恢复到原平衡点则为不稳定平衡点

D. 线性系统有多个平衡点，如倒立摆

E. 线性系统稳定性就是其平衡点的稳定性

F. 平衡点稳定，则必然是大范围稳定

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

2. 2. 关于线性系统稳定性说法正确的是：

A. 与系统自身结构参数决定，与输入无关。

B. 稳定的系统输出能够复现输入

C. 取决于自由运动是否收敛

D. 与初始状态有关

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

3. 3. 关于线性系统稳定判据说法正确的是：

A. 不具有右半平面特征根则系统稳定

B. 系统所有闭环极点位于左半复平面则系统稳定

C. 系统特征方程所有系数同号则系统稳定

D. 系统特性方程系数有变号则一定不稳定

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

4. 4. 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: 错误

5. 5. 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: 错误

6. 1. 劳斯表中出现全零行，说明存在关于原点对称的根，以下说法正确的是

A. 关于原点对称的根无法求得

B. 关于原点对称的根可求解系统特征方程得到

C. 关于原点对称的根可求解辅助方程的导数方程得到

D. 关于原点对称的根可求解辅助方程得到

答案: 关于原点对称的根可求解系统特征方程得到# 关于原点对称的根可求解辅助方程得到

7. 2. 代数方程所有根都位于复平面左半平面的充要条件是劳斯表首列元素全部非负。

答案：请关注【九八五题库】微信公众号，发送题目获取正确答案。

8. 3. 劳斯表出现全0行，说明系统存在关于原点对称的根，，可以利用上一行构造辅助多项式求出这些根。

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9. 4. 劳斯表首列出现0元素，说明系统临界稳定

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10. 5. 劳斯表首列出现0元素，且上下同号，说明存在纯虚根，可以利用上一行构造辅助多项式求出这些纯虚根。

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11. 1. 反应系统响应快速性的指标有：

A. 超调量

B. 上升时间

C. 过渡过程时间

D. 静态误差

E. 延迟时间

F. 峰值时间

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12. 2. 上升时间的定义为

A. 输出首次达到其稳态10%到90%的时间

B. 输出首次达到其稳态值的时间

C. 输出首次达到其峰值的时间

D. 输出首次达到其稳态值90%的时间

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13. 3. 系统的稳态就是输出不再随时间变化

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14. 4. 系统达到稳态，那么说明系统的自由运动已经消失，此时系统输入信号运动形式再发生变化，系统也不会进入动态

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15. 5. 阶跃响应曲线是零状态响应，对应的输出初值为零。所以，若系统参考值从一个非零数值变化为新的非零数值时，系统输出从原稳态值变化到新稳态值的过程不是阶跃响应。

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16. 1. 关于极坐标图说法正确的是？

A. 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。

B. 极坐标图中箭头的方向表示频率增大的方向。

C. 极坐标图终止于原点说明系统具有低通滤波特性。

D. 对于极坐标图上的特定点，实部的绝对值代表输入输出正弦信号之间的幅值变化，虚部代表输入输出正弦信号之间变化角度的正切值。

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17. 2. 关于频率特性说法正确的是

A. 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。

B. 频率特性函数的模即为幅频特性。

C. 频率特性函数的角即为相频特性。

D. 幅频特性为频率的偶函数，相频特性为频率的奇函数。

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18. 3. 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：

A. 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。

B. 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。

C. 输出正弦信号与输入正弦信号，只有幅值不同，相角相同。

D. 输出正弦信号与输入正弦信号，只有相角不同，幅值相同。

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19. 4. 系统输出与输入信号形态上的差异是由于系统对输入信号不同频率的作用不同，从而改变了信号中不同频率成分的比重。

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20. 5. 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。

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21. 6. 系统对输入信号高频成分衰减越厉害，则系统的响应越快。

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22. 7. 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。

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23. 1. 关于稳定裕度说法正确的是：

A. 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

B. 可用Nyquisit图距离-1点的远近衡量。

C. 分为增益裕度和相角裕度

D. 增益稳定裕度Kg指系统增益再增大Kg倍将失去稳定性，相角稳定裕度φ指系统相角再超前φ度将失去稳定性

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24. 2. 关于稳定裕度在频率特性图中的表示说法正确的是：

A. Nyquist图与单位圆交点相角与-180度的差值是相角裕度

B. Nyquist图与负实轴交点到原点距离的倒数为增益裕度

C. Bode图截止频率对应相角大于-180度的值为相角裕度

D. Bode图相频特性穿越-180度线对应频率处幅频特性的值为20lgKg，Kg为增益裕度

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25. 3. 最小相位系统稳定要求：

A. 相角裕度大于零

B. 相角裕度小于零

C. 增益裕度大于1

D. 增益裕度小于1

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26. 1. 无法利用开环频率特性图分析系统的闭环性能

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27. 2. 从系统开环传递函数低频段Bode图能够分析得到系统的信号跟踪能力

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28. 3. 具有低频高增益高频低增益开环频率特性的系统，其闭环截止频率与开环截止频率基本相同。

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29. 4. 若单位反馈系统具有低频高增益高频低增益的特点，其闭环截止频率与开环截止频率基本相同。

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30. 5. 若系统的开环频率特性具有低频高增益高频低增益的特点，则系统闭环对数幅频特性低频部分就是0分贝线，高频部分与开环频率特性重合。

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31. 6. 系统开环Bode图的截止频率越高，系统的快速性就越好。

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32. 1. 一般来说，下列说法错误的是

A. 闭环截止频率越高，系统快速性越好。

B. 闭环截止频率越高，系统快速性越差

C. 相角裕量越大，系统超调越大。

D. 谐振峰越大，超调越大。

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33. 2. 下列属于有源校正装置的是

A. RC网络与运算放大器组成的PID控制器。

B. RC超前校正网络。

C. RC滞后校正网络。

D. 气动PID控制器。

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34. 3. 基本校正方式有

A. 串联校正。

B. 局部反馈校正。

C. 前馈校正。

D. 混合/复合校正。

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35. 4. 关于校正说法正确的是：

A. 在被控对象不满足稳态精度的时候可以采用。

B. 当被控对象不满足控制要求时，通过附加控制器改变系统结构和参数，使闭环系统满足控制要求。

C. 只有在被控对象不稳定的时候才用。

D. 可以改善系统的响应速度。

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36. 5. 下列属于频域指标的是

A. 超调量。

B. 谐振峰。

C. 衰减比。

D. 过渡过程时间。

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37. 1. 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：

A. 由需要提供的超前角度计算α。

B. 由超前角需要叠加的位置计算α。

C. 由需要提供的超前角度计算T。

D. 由超前角需要叠加的位置计算T。

E. 先计算α再计算T

F. 先计算T再计算α

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38. 2. 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：

A. 由需要提供的滞后角度计算β。

B. 由固有部分在目标截止频率处的幅值增益计算β。

C. 由目标截止频率位置选择T。

D. 由需要提供的滞后角度计算T

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39. 3. 在超前滞后校过程正中，说法正确的是：

A. 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。

B. 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。

C. 不能将开环截止频率校正到某个特定的精确位置。

D. 滞后校正装置与超前校正装置的参数选择各自独立，完全没有相互影响。

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40. 4. 利用开环Bode图设计控制器的步骤中不包含：

A. 绘制固有部分（被控对象）的Bode图。

B. 根据控制要求绘制期望的目标Bode图。

C. 绘制闭环系统Bode图。

D. 比较固有部分Bode图与目标Bode图的差异，确定控制器的Bode图。

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41. 5. 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。

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42. 6. 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。

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