自动控制原理超星尔雅答案2024版100分

1.1客观测验

1

【单选题】关于“控制”说法错误的是：

A、使被控量按照一定的规律变化

B、使对象或过程按照人们的要求运动

C、不能含有自动控制装置

D、需要对过程或对象进行干预

正确答案： C

2

【单选题】下列不属于自动化装置的是：

A、调节阀门

B、被控对象或过程

C、PLC控制器

D、检测变送仪表

正确答案： B

3

【单选题】控制的精髓是：

A、反馈

B、无人为参与

C、动态调节

D、前馈

正确答案： A

4

【多选题】下列属于自动控制系统的是：

A、由加热炉、热电偶、电桥、放大器、加热管实现炉温控制

B、马桶水箱内液位控制

C、飞机自动驾驶系统

D、技术员通过操作台控制机床生产速度

正确答案： ABC

5

【判断题】指南车不属于自动控制系统

正确答案：×

1.2客观测验

1

【单选题】关于开环控制说法错误的是：

A、能够使被控量按照一定的规律变化

B、适合于控制精度要求高的场合

C、信号传递是单方向的

D、输出量不参与控制作用

正确答案： B

2

【多选题】关于闭环控制说法正确的是：

A、能够使被控量按照一定的规律变化

B、适合于控制精度要求高的场合

C、信号传递是单方向的

D、输出量不参与控制作用

正确答案： AB

3

【多选题】下列关于反馈控制系统，说法正确的是：

A、由被控对象和控制装置组成

B、控制器属于控制装置

C、反馈控制系统一定存在局部反馈校正

D、检测元件用于检测被控量

正确答案： ABD

4

【判断题】

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

正确答案：√

5

【判断题】

控制器设计需要确保负反馈作用

正确答案：√

1.3客观测试

1

【多选题】关于开环、闭环控制说法错误的是：

A、开环控制抗干扰能力强

B、闭环控制中控制作用于输出无关

C、闭环控制抗干扰能力强

D、开环控制中控制作用于输出无关

正确答案： AB

2

【多选题】下列属于随动控制系统的是：

A、电网发电功率控制系统

B、雕刻机床控制系统

C、火炮攻击角度控制系统

D、恒定炉温控制系统

正确答案： AC

3

【多选题】按照系统的输入信号形式，系统可分为

A、采样控制系统

B、随动控制系统

C、恒值控制系统

D、程序控制系统

正确答案： BCD

4

【多选题】下列说法错误的是

A、只要系统中有离散信号就是离散系统

B、只要系统中有连续信号就是连续系统

C、只要系统中存在非线性部件就是非线性系统

D、只要系统中存在线性部件就是线性系统

正确答案： BD

5

【判断题】

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

正确答案：√

6

【判断题】

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

正确答案：√

7

【判断题】

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。

正确答案：√

8

【判断题】

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。

正确答案：×

第一章填空题

1

【填空题】

使工作机械、或生产过程（被控对象）的某一个物理量（被控量）按预定的规律（给定量）运行，称为____；在无人直接参与的情况下，利用控制装置，使工作机械、或生产过程（被控对象）的某一个物理量（被控量）按预定的规律（给定量）运行，称为____。

正确答案：

第一空： 控制

第二空： 自动控制

2

【填空题】

____是控制的精髓，瓦特将其应用于蒸汽机的____中。

正确答案：

第一空： 反馈

第二空： 飞球调速器

3

【填空题】

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________。

正确答案：

第一空： 开环控制

第二空： 抗干扰能力差

第三空： 闭环控制

第四空： 抗干扰能力强

4

【填空题】

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____。

正确答案：

第一空： 减小

第二空： 增大

5

【填空题】

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____、____、____。

正确答案：

第一空： 被控对象

第二空： 控制器

第三空： 执行器

第四空： 检测变送器

6

【填空题】

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。

正确答案：

第一空： 恒值

第二空： 随动

第三空： 程序

7

【填空题】

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。

正确答案：

第一空： 程序

第二空： 随动

第三空： 恒值

8

【填空题】

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；

正确答案：

第一空： 连续

第二空： 离散

第三空： 线性

第四空： 非线性

第五空： 定常

第六空： 时变

第七空： 确定

第八空： 不确定

第九空： 集中参数

第十空： 分布参数

9

【填空题】

经典控制理论，系统性能分析主要包括____、____、____三方面内容。

正确答案：

第一空： 稳定性

第二空： 精确性

第三空： 快速性

10

【填空题】

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____、____。

正确答案：

第一空： 控制量

第二空： 扰动

第三空： 设定值

第四空： 扰动

11

【填空题】

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____。

正确答案：

第一空： 特定

第二空： 精度

12

【填空题】

反馈控制结构相对复杂，对____扰动有补偿作用，补偿存在滞后，反馈____确保控制精度

正确答案：

第一空： 造成输出变化的所有

第二空： 能够

第一空： 造成输出变化的所有

第二空： 能够

2.1客观测验

1

【单选题】下列说法错误的是：

A、控制理论的研究对象是动态系统

B、动态指系统状态随时间变化

C、动态数学模型不可以是差分方程

D、动态数学模型可以是微分方程

我的答案： 动态数学模型不可以是差分方程

2

【多选题】下列说法错误的是：BE

A、建立数学模型的方法有分析法和实验法

B、分析法所建立的数学模型比实验法建立的数学模型精确

C、分析法建立数学模型需要对系统做必要的简化

D、实验法适合于在系统机理未知或部分已知的情况下建立数学模型

E、机理完全已知的系统不能用实验法建立数学模型

我的答案： BE

3

【判断题】

不同物理含义的系统，输入、输出变量随时间的演化特性可以相同，因此，可脱离系统的物理含义，抽象出系统的运动特性加以研究。

我的答案：√

4

【判断题】

数学模型是描述系统输入、输出关系的数学表达式，分为动态模型和静态模型。

我的答案：√

5

【判断题】静态数学模型描述的系统输出如何在输入作用下随时间变化。

我的答案：×

2.2客观测验

1

【多选题】关于机理建模正确的说法有：

A、需要完全明确被控对象的内在机理

B、不同机理的系统不可能得到相同形式的数学模型

C、需要消去输入输出之外的变量

D、输出量放到等号左边，输入量放到等号右边

我的答案：ACD

2

【多选题】建立数学模型时， 应该放到微分方程等号右边的量有：

A、被控量

B、扰动量

C、控制量

D、控制误差

我的答案：BC

3

【多选题】下列说法错误的是：

A、建立单入单出数学模型时，原始方程的个数等于引入被控量的个数才能消去所有中间变量

B、机理建模过程中，所列写的元件方程就是元件部分的数学模型。

C、数学模型等号右侧只能有控制量一个变量

D、代数方程不是数学模型

E、即便机理明确，建模过程中也会不可避免的带来误差

我的答案：CD

4

【判断题】建立数学模型越精确越好

我的答案：×

2.4客观测验已完成 成绩： 100.0分

1

【多选题】关于线性系统的响应说法正确的是：

A、响应指系统在输入作用下，输出所时间变化的函数关系。

B、典型响应指系统在典型输入信号作用下的响应

C、脉冲响应的laplace变换即为系统的传递函数

D、脉冲响应的积分就是阶跃响应

正确答案： ACD 我的答案：ACD

答案解析：

典型响应指零初始条件下系统在典型输入信号作用下的响应

2

【多选题】关于传递函数，正确的说法是

A、与微分方程同属于系统的数学描述方式

B、分母多项式=0即为特征方程

C、是系统脉冲响应的laplace变换

D、由系统本身的结构参数决定

E、只适用于线性时不变系统

正确答案： ABCDE 我的答案：ABCDE

3

【判断题】

一个实际的即物理上可实现的线性系统，其传递函数必然是严格真有理分式，但社会等广义系统不受此限制

正确答案：√ 我的答案：√

4

【判断题】

微分方程阶数从传递函数中看不出来

正确答案：× 我的答案：×

5

【判断题】系统的传递函数是输出与输入的拉氏变换像函数的比值。

正确答案：× 我的答案：×

2.5客观测验已完成 成绩： 100.0分

1

【单选题】首一多项式形式的传递函数对应的增益称为：

A、根轨迹增益。

B、静态增益

C、系统增益

D、比例系数

正确答案： A 我的答案：A

2

【多选题】关于传递函数极点，正确的说法是

A、就是系统的特征根

B、产生系统的固有运动

C、与输入信号无关

D、个数等于系统的阶数

正确答案： ABCD 我的答案：ABCD

3

【多选题】关于传递函数零点，正确的说法是

A、影响系统模态在输出中的比重

B、产生系统的固有运动

C、可以阻断系统的某些固有模态

D、不可以阻断输入的运动形式

E、离某极点越近，则该极点对应的运动在输出中比重越大

正确答案： AC 我的答案：AC

4

【判断题】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。

正确答案：× 我的答案：×

5

【判断题】

传递函数的极点在复平面上用“o”表示，零点用“X”表示

正确答案：× 我的答案：×

2.6客观测试

1

【多选题】以下说法正确的是：

A、动态特性相同的元部件具有相同的传递函数

B、按照传递函数进行分类的元部件称为环节

C、典型环节的静态增益都是1

D、带有常数项的典型环节都是用尾一多项式表示

正确答案： ABCD 我的答案：ABCD

2

【多选题】关于基本环节说法正确的是

A、传递函数基本环节表达式中的比例称为系统增益，表示阶跃输入作用下输出稳态值变化量与输入的比值

B、一次因子对应实数零极点，二阶因子对应复数零极点

C、基本环节的阶数可以是任意阶

D、纯迟延环节的传递函数为超越函数

正确答案： ABD 我的答案：ABD

3

【判断题】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

正确答案：√ 我的答案：√

4

【判断题】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。

正确答案：√ 我的答案：√

5

【判断题】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

正确答案：× 我的答案：×

答案解析：

一个负实极点，固有运动为指数形式，阶跃响应单调飞升，不可能震荡。

6

【判断题】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

正确答案：√ 我的答案：√

2.7客观测试

1

【单选题】以下关于结构图的说法错误的是

A、方框表示元件输入与输出信号的关系

B、信号线的箭头表示信号流向

C、信号线对应各个变量

D、比较点是求两个信号的差值

正确答案： D 我的答案：D

2

【多选题】关于结构图的化简，说法错误的是

A、串联连接的传递函数等于各个传递函数的乘积

B、并联连接的传递函数等于各个传递函数的代数和

C、相邻的比较点可以随意调换位置与合并

D、相邻的引出点可以随意调换位置与合并

E、相邻的比较点和引出点可以随意调换位置与合并

F、引出点后移需要乘以跨过方框的传递函数

正确答案： EF 我的答案：EF

3

【判断题】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

正确答案：√ 我的答案：√

4

【判断题】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。

正确答案：√ 我的答案：√

5

【判断题】

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。

正确答案：× 我的答案：×

2.8客观测验

1

【单选题】以下关于信号流图的说法错误的是

A、信号流图是描述代数方程组中各变量关系的一种图示方法

B、节点表示变量

C、支路箭头表示信号流向

D、支路增益表示变量之间的关系

E、只有输入支路的节点叫输入节点或源点

正确答案： E 我的答案：E

2

【多选题】下列说法正确的是

A、改变系统的输入输出，系统的固有运动一定发生变化

B、改变系统的输入输出，系统的固有运动一定不发生变化

C、改变系统的输入输出，有可能不改变系统的固有运动

D、传递函数的极点与回路相关，与前向通道无关

正确答案： CD 我的答案：CD

3

【判断题】回路就是首尾相连的通路

正确答案：√ 我的答案：√

4

【判断题】回路之间、通路与回路之间，不接触指的是没有公共节点。

正确答案：√ 我的答案：√

5

【判断题】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

正确答案：× 我的答案：×

第二章填空题待批阅

1

【填空题】控制系统的基本要求是___、___、___，主要是针对系统___（动/稳）态提出的。

我的答案：

第一空：

稳定性

第二空：

快速性

第三空：

准确性

2

【填空题】数学模型是舍弃各种事物的具体特点而抽象出它们的共同本质——____，而对系统加以研究的工具手段。

我的答案：

第一空：

运动

3

【填空题】所谓系统的运动是指系统状态随____的推移而变化。

我的答案：

第一空：

时间

4

【填空题】建立控制系统的数学模型的方法有___法和___方法。

我的答案：

第一空：

机理分析

第二空：

实验辨识

5

【填空题】线性连续控制系统的时间域数学模型为___，线性离散系统动态时间域数学模型为___

我的答案：

第一空：

微分方程

第二空：

差分方程

6

【填空题】系统微分方程的解分为齐次通解和非齐次特解两部分，对应系统的___运动和___运动；其中___运动取决于系统自身结构特性，___运动取决于外界输入。系统对输入信号的复现能力取决于___运动的收敛性。

我的答案：

第一空：自由/固有

第二空：受迫

第三空：自由

第四空：受迫

第五空：自由/固有

7

【填空题】在系统的建模过程中，___和___之间存在矛盾，所以需要应根据系统的实际结构参数及要求的计算精度，略去一些次要因素，使模型既能反映系统的动态本质，又能简化分析计算的工作。

我的答案：

第一空：

精度

第二空：

复杂度

8

【填空题】已知系统的特征方程为(λ-1)( λ-2j)( λ-2j) ，则系统固有的运动模态为___、___、___。

我的答案：

第一空：

e^(t)

第二空：

sin2t

第三空：

cos2t

9

【填空题】根据系统固有运动的存在与否将系统的运动分为___和___两部分，对应于控制系统性能的评价也分为___指标和___指标两类。

我的答案：

第一空：

动态

第二空：

稳态

第三空：

动态性能

第四空：

为稳态性能

10

【填空题】系统的传递函数是在___条件下，___与___的比值。

我的答案：

第一空：

零初始

第二空：

输出拉普拉斯像函数

第三空：

输入拉普拉斯像函数

11

【填空题】首一多项式形式的传递函数可以分解因式写成___，对应的增益称为___。尾一多项式形式的传递函数可以分解因式写成___乘积的形式，对应的增益称为___，表示系统在阶跃输入下___的比值。

我的答案：

第一空：

零极点表达式

第二空：

根轨迹增益

第三空：

基本环节

第四空：

系统增益

第五空：

输出稳态值变化量与输入阶跃幅度

12

【填空题】

系统开环传递函数为  ??.JPG，开环根轨迹增益K*与系统开环增益K之间关系为      。

我的答案：

13

【填空题】

系统的极点的作用是将输入中没有，而对象本身    在输出中生成出来，系统的零点影响到各运动摸态在系统的输出中所占的    ，还可以    输入量中的某些运动摸态。

我的答案：

第一空：

固有的模态

第二空：

比重

第三空：

阻断

14

【填空题】一个实际的即物理上可实现的线性系统，其传递函数必然是___分式。传递函数中的分子多项式和分母多项式的系数均为实数，所以零点和极点可以是___数，也可以是___数。

我的答案：

第一空：严格真有理

第二空：实

第三空：共轭复

15

【填空题】将开环传递函数写成尾一多项式，将分子和分母多项式分解成因式，这些基本因式称为___。稳定系统中，根据零点位置分布，又可以分为两大类，一类为___环节，另一类为___环节。

我的答案：

第一空：

基本环节

第二空：

最小相位

第三空：

非最小相位

16

【填空题】最小相位系统基本环节主要有___、___、___、____、__  、___、___和延迟环节。

我的答案：

第一空：

比例环节

第二空：

积分环节

第三空：

惯性环节

第四空：

震荡环节

第五空：

纯微分环节

第六空：

一阶微分环节

第七空：

二阶微分环节

17

【填空题】所谓响应，是指在___的作用下，系统的___的变化函数。典型响应是指___条件下，在某种典型的输入量的作用下对象的响应。系统的脉冲响应的Laplace变换像函数即为系统的   。

我的答案：

第一空：

输入

第二空：

输出

第三空：

零初始

第四空：

传递函数

18

【填空题】已知某系统的单位阶跃响应为 ，该系统的闭环传递函数为___，

我的答案：

第一空：

12(1/(s 10)-1/(s 60))

19

【填空题】控制系统的各个环节之间有三种基本的连接方式，即___连接、___连接和___连接。

我的答案：

第一空：

串联

第二空：

并联

第三空：

反馈

20

【填空题】在方框图中，信号从输入端沿箭头方向到达输出端的传输通路称___；系统输出量经测量元件反馈到输入端的传输通路称___。

我的答案：

第一空：

前向通路

第二空：

反馈通路

21

【填空题】在方框图化简过程中，引出点前移需要___跨过方框的传递函数，比较点前移需要___跨过方框的传递函数。

我的答案：

第一空：

乘以

第二空：

除以

22

【填空题】

由梅森增益公式可知，改变系统的输入输出在           的情况下，不影响系统的固有运动形式。

我的答案：

第一空：

不影响回路

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