重慶大學2021年春季學期課程作業(yè)《自動控制原理》

一、單項選擇題（共14題、共42分）

1.

如果系統(tǒng)在開環(huán)狀態(tài)下是穩(wěn)定的，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定穩(wěn)定的充要條件是：它的開環(huán)極坐標圖（）.

A、

包圍（1,jO）點

B、

不包圍（1,jO）點

C、

不包圍（-1,jO）點包圍（?1,jO）點

2.

在下列系統(tǒng)或過程中，屬于閉環(huán)系統(tǒng)的有（）o

A、

電冰箱

B、

電風扇

C、

全自動洗衣機

D、

電燈

3.

某系統(tǒng)單位斜坡輸入時，ess=8,說明該系統(tǒng)（）.

A、

開環(huán)一定不穩(wěn)定

B、

閉環(huán)傳函中至少有一個純積分環(huán)節(jié)

C、

閉環(huán)不穩(wěn)定

D、

是0型系統(tǒng)

4.

同時反映了瞬態(tài)響應的速度和相對穩(wěn)定性的頻域性能指標有（）。

A、

截止頻率

B、

復現(xiàn)頻率

C、

零頻值

D、

諧振頻率

5.

反饋回路包含振蕩環(huán)節(jié)，結果由原來的振蕩環(huán)節(jié)轉變成（）。

A、

振蕩環(huán)節(jié)

B、

微分環(huán)節(jié)

C、

積分環(huán)節(jié)

D、

慣性環(huán)節(jié)

6.

具有滯后相位特性（即相頻特性小于零）的校正裝置叫相位滯后裝置，又稱之為（）裝置。

A、

微分-積分校正

B、

積分校正

C、

微分校正

D、

PID校正

7.

哪種信號是使用得最為廣泛的常用輸入信號。（）

A、

單位斜坡函數(shù)

B、

單位階躍函數(shù)

C、

單位脈沖函數(shù)

D、

單位拋物線函數(shù)

8.

誰首先提出了“反饋控制”的概念（）。

A、

錢學森

B、

維納

C、

麥克斯威爾

D、

奈奎斯特

9.

（）指在調整過程結束后輸出量與給定的輸入量之間的偏差，也稱為靜態(tài)精度。

A、

準確性

B、

快速性

C、

穩(wěn)定性

D、

精密性

10.

二次臨界阻尼系統(tǒng)具有的一對極點具有如下特征（）。

A、

相等的正實數(shù)

B、

相等的負實數(shù)

C、

實部為零的共輾復數(shù)

D、

正、負兩實數(shù)

11.

Bode圖穩(wěn)定判據(jù)為：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是在Bode圖的L（w）>0dB的范圍內，開環(huán)對數(shù)相

頻特性曲線6（3）在（）線上正負穿越次數(shù)之差等于開環(huán)右極點數(shù)的1/2o

A、

-90o

B、

180o

C、

-180o

D、

90o

12.

最大超調量定義為（）。

A、

B、

C、

D、

13.

欠阻尼典型二階系統(tǒng)若不變，變化時（）。

A、

當C<0.707時，增大C則ts減小

B、

當C>0.707時，增大口則ts增大

c、

當C>0.707時，增大C則ts減小

D、

當C<0.707時,增大q則ts不變

14.

反饋回路包含慣性環(huán)節(jié)，系統(tǒng)仍為慣性環(huán)節(jié)，但時間常數(shù)（）。

A、

不變

B、

減小

C、

增大

D、

不確定

二、多項選擇題（共12題、共36分）

1.

在下列系統(tǒng)或過程中，屬于閉環(huán)系統(tǒng)的有（）o

A、

電冰箱

B、

電風扇

C、

全自動洗衣機

D、

電熱水器

2.

關于開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)和輔助函數(shù)，三者之間的關系是（）。

A、

的極點與的極點相同

B、

的極點與的零點相同

C、

三者的零點相同

D、

的零點與的極點相同

3.

下列各個量中反映系統(tǒng)準確性的量是（）。

A、

超調量

B、

上升時間

C、

調整時間

D、

穩(wěn)態(tài)誤差

4.

以下校正方案中屬于串聯(lián)校正的是（）。

A、

相位超前校正

B、

相位滯后校正

C、

順饋校正

D、

增益調整

E、

相位滯后一超前校正

5.

對控制工程理論的發(fā)展做出過重要貢獻的人有（）。

A、

錢學森

B、

維納

C、

麥克斯威爾

D、

勞斯

6.

屬于代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)的有（）。

A、

胡爾維茲判據(jù)

B、

波德判據(jù)

C、

奈奎斯特判據(jù)

D、

勞斯判據(jù)

7.

對于一個線性定常系統(tǒng)（）。

A、

可用拉氏變換方法得出輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)

B、

每個輸入所引起的輸出不可分別單獨計算，因多個輸入之間互相影響

c、

不能在頻率域中判別它的穩(wěn)定性

D、

如有多個輸入，則輸出是多個輸入共同作用的結果

可用線性微分方程式來描述

8.

屬于幾何穩(wěn)定性判據(jù)的有（）o

A、

胡爾維茲判據(jù)

B、

波德判據(jù)

C、

奈奎斯特判據(jù)

D、

勞斯判據(jù)

9.

下列反映系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的量有（）。

A、

超調量

B、

幅值裕度

C、

相位裕度

D、

穩(wěn)態(tài)誤差

10.

反饋控制的特點是（）。

A、

檢測偏差糾正偏差

B、

輸出參與控制外反饋

C、

輸入控制輸出

D、

具有抗干擾能力

11.

二階系統(tǒng)中能反映系統(tǒng)響應的快速性的性能指標有（）.

A、

帶寬

B、

截止頻率

C、

調整時間

D、

超調量

12.

以下性能指標中屬于頻域特性指標的有（）

A、

超調量

B、

截止頻率

C、

帶寬

D、

零頻值

E、

諧振峰值

三、判斷題(共11題、共22分)

1.

系統(tǒng)的頻率特性，除與系統(tǒng)結構有關外，還與外界因素相關。()

正確

錯誤

2.

對于最小相位系統(tǒng)，必須同時具有正幅值裕度和正相位裕度，才使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。()

正確

錯誤

3.

最小相位系統(tǒng)一定是穩(wěn)定系統(tǒng)，穩(wěn)定系統(tǒng)一定是最小相位系統(tǒng)。()

正確

錯誤

4.

若32=1031,則稱從31到32為10倍頻程。()

正確

錯誤

5.

勞斯判據(jù)為：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是特征方程系數(shù)所組成的勞斯陣列第一列元素符號一致,

則系統(tǒng)穩(wěn)定。()

正確

錯誤

6.

根軌跡法是由尹文斯(W.R.Evans)于1948年提出的一種求解閉環(huán)特征方程根的簡便圖解方

法。

正確

錯誤

7.

控制論的核心是系統(tǒng)內部以及系統(tǒng)與外界環(huán)境的信息交互、傳遞和反饋。()

正確

錯誤

8.

系統(tǒng)中是否存在穩(wěn)態(tài)誤差取決于輸入信號的形式，而與系統(tǒng)的結構參數(shù)無關。()

正確

錯誤

9.

根軌跡是指開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的每一個參數(shù)從零變化到無窮大時，開環(huán)系統(tǒng)特征方程根在s

平面上的軌跡。()

正確

錯誤

10.

系統(tǒng)的瞬態(tài)響應只取決于系統(tǒng)本身的特性。

正確

錯誤

11.

對數(shù)幅頻特性曲線與橫坐標軸相交處的頻率稱為幅值穿越頻率或增益交界頻率，用表示。()

正確

錯誤

特別提醒：

一、單項選擇題(共14題、共42分)

1.

誰首先提出了“反饋控制”的概念()?

A、

奈奎斯特

B、

維納

C、

麥克斯威爾

D、

錢學森

2.

哪種信號是使用得最為廣泛的常用輸入信號。（）

A、

單位拋物線函數(shù)

B、

單位階躍函數(shù)

C、

單位脈沖函數(shù)

D、

單位斜坡函數(shù)

3.

具有滯后相位特性（即相頻特性小于零）的校正裝置叫相位滯后裝置，又稱之為（）裝置。

A、

PID校正

B、

積分校正

C、

微分校正

D、

微分-積分校正

4.

（）指在調整過程結束后輸出量與給定的輸入量之間的偏差，也稱為靜態(tài)精度。

A、

精密性

B、

快速性

C、

穩(wěn)定性

D、

準確性

5.

反饋回路包含振蕩環(huán)節(jié)，結果由原來的振蕩環(huán)節(jié)轉變成（）。

A、

慣性環(huán)節(jié)

B、

微分環(huán)節(jié)

C、

積分環(huán)節(jié)

D、

振蕩環(huán)節(jié)

6.

反饋回路包含慣性環(huán)節(jié)，系統(tǒng)仍為慣性環(huán)節(jié)，但時間常數(shù)（）。

A、

不確定

B、

減小

C、

增大

D、

不變

7.

欠阻尼典型二階系統(tǒng)若不變，變化時（）。

A、

當C<0.707時?，增大q則ts不變

B、

當C>0.707時，增大C則ts增大

c、

當C>0.707時，增大C則ts減小

D、

當C<0.707時，增大C則ts減小

8.

同時反映了瞬態(tài)響應的速度和相對穩(wěn)定性的頻域性能指標有()。

A、

諧振頻率

B、

復現(xiàn)頻率

C、

零頻值

D、

截止頻率

9.

延遲時間是指響應曲線第一次達到穩(wěn)態(tài)值的()所需的時間。

A、

100%

B、

50%

C、

10%

D、

90%

10.

Bode圖穩(wěn)定判據(jù)為：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是在Bode圖的L(w)>0dB的范圍內，開環(huán)對數(shù)相

頻特性曲線6(3)在()線上正負穿越次數(shù)之差等于開環(huán)右極點數(shù)的1/2o

A、

90o

B、

180o

c、

-180o

D、

-90o

11.

某系統(tǒng)單位斜坡輸入時，ess=-,說明該系統(tǒng)（）.

A、

是0型系統(tǒng)

B、

閉環(huán)傳函中至少有一個純積分環(huán)節(jié)

C、

閉環(huán)不穩(wěn)定

D、

開環(huán)一定不穩(wěn)定

12.

在下列系統(tǒng)或過程中，屬于閉環(huán)系統(tǒng)的有（）。

A、

電燈

B、

電風扇

C、

全自動洗衣機

D、

電冰箱

13.

反饋回路包含慣性環(huán)節(jié)，結果由原來的慣性環(huán)節(jié)轉變成（）o

A、

慣性環(huán)節(jié)

B、

微分環(huán)節(jié)

C、

積分環(huán)節(jié)

D、

比例環(huán)節(jié)

14.

二次臨界阻尼系統(tǒng)具有的一對極點具有如下特征（）o

A、

正、負兩實數(shù)

B、

相等的負實數(shù)

C、

實部為零的共輾復數(shù)

D、

相等的正實數(shù)

二、多項選擇題（共12題、共36分）

1.

對于一個線性定常系統(tǒng)（）。

A、

不能在頻率域中判別它的穩(wěn)定性

B、

可用拉氏變換方法得出輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)

C、

可用線性微分方程式來描述

D、

如有多個輸入，則輸出是多個輸入共同作用的結果

E、

每個輸入所引起的輸出不可分別單獨計算，因多個輸入之間互相影響

2.

屬于代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)的有（）。

A、

勞斯判據(jù)

B、

波德判據(jù)

c、

奈奎斯特判據(jù)

D、

胡爾維茲判據(jù)

3.

屬于幾何穩(wěn)定性判據(jù)的有（）o

A、

勞斯判據(jù)

B、

波德判據(jù)

C、

奈奎斯特判據(jù)

D、

胡爾維茲判據(jù)

4.

對控制工程理論的發(fā)展做出過重要貢獻的人有（）。

A、

勞斯

B、

維納

C、

麥克斯威爾

D、

錢學森

5.

以下性能指標中屬于頻域特性指標的有（）

A、

帶寬

B、

超調量

C、

諧振峰值

D、

零頻值

E、

截止頻率

6.

二階系統(tǒng)中能反映系統(tǒng)響應的快速性的性能指標有()o

A、

超調量

B、

截止頻率

C、

調整時間

D、

帶寬

7.

下列各個量中反映系統(tǒng)準確性的量是()。

A、

穩(wěn)態(tài)誤差

B、

上升時間

C、

調整時間

D、

超調量

8.

以下校正方案中屬于串聯(lián)校正的是（）。

A、

順饋校正

B、

相位超前校正

C、

相位滯后一超前校正

D、

增益調整

E、

相位滯后校正

9.

反饋控制的特點是（）。

A、

具有抗干擾能力

B、

輸出參與控制外反饋

C、

輸入控制輸出

D、

檢測偏差糾正偏差

10.

關于開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)和輔助函數(shù)，三者之間的關系是（）o

A、

的零點與的極點相同

B、

的極點與的零點相同

c、

三者的零點相同

D、

的極點與的極點相同

11.

在下列系統(tǒng)或過程中，屬于閉環(huán)系統(tǒng)的有（）。

A、

電熱水器

B、

電風扇

C、

全自動洗衣機

D、

電冰箱

12.

下列反映系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的量有（）。

A、

穩(wěn)態(tài)誤差

B、

幅值裕度

C、

相位裕度

D、

超調量

三、判斷題（共11題、共22分）

1.

根軌跡法是由尹文斯（W.R.Evans）于1948年提出的一種求解閉環(huán)特征方程根的簡便圖解方

法。

正確

錯誤

2.

勞斯判據(jù)為：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是特征方程系數(shù)所組成的勞斯陣列第一列元素符號一致,

則系統(tǒng)穩(wěn)定。()

正確

錯誤

3.

控制論的核心是系統(tǒng)內部以及系統(tǒng)與外界環(huán)境的信息交互、傳遞和反饋。()

正確

錯誤

4.

對數(shù)幅頻特性曲線與橫坐標軸相交處的頻率稱為幅值穿越頻率或增益交界頻率，用表示。()

正確

錯誤

5.

若32=1031,則稱從31到32為10倍頻程。()

正確

錯誤

6.

順饋校正是一種開環(huán)校正方式，不改變閉環(huán)系統(tǒng)的特性，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有什么影響。()

正確

錯誤

7.

最小相位系統(tǒng)一定是穩(wěn)定系統(tǒng)，穩(wěn)定系統(tǒng)一定是最小相位系統(tǒng)。()

正確

錯誤

8.

根軌跡是指開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的每一個參數(shù)從零變化到無窮大時，開環(huán)系統(tǒng)特征方程根在s

平面上的軌跡。（）

正確

錯誤

9.

系統(tǒng)的頻率特性，除與系統(tǒng)結構有關外，還與外界因素相關。（）

正確

錯誤

10.

對于最小相位系統(tǒng)，必須同時具有正幅值裕度和正相位裕度，才使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。（）

正確

錯誤

11.

系統(tǒng)中是否存在穩(wěn)態(tài)誤差取決于輸入信號的形式，而與系統(tǒng)的結構參數(shù)無關。（）

正確

錯誤

特別提醒：

、填空題（共12題、共60分）

1.

若32=1031,則稱從31到32為。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

2.

自動控制系統(tǒng)必須具備三種職能機構：

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

3.

系統(tǒng)方框圖包括三個基本單元：、、。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

4.

系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能主要取決于系統(tǒng)的型次和，系統(tǒng)的瞬態(tài)性能主要取決于系統(tǒng)的

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

5.

傳遞函數(shù)定義為：線性定常系統(tǒng)在條件下，輸出拉氏變換與輸入拉氏變換之比。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

6.

基于反饋原理，通過“檢測偏差再糾正偏差”的系統(tǒng)稱為控制系統(tǒng)

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

7.

單位脈沖函數(shù)是單位階躍函數(shù)對時間的導數(shù)，所以單位脈沖的時間響應也可以由單位階躍響

應進行獲得。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

8.

線性定常系統(tǒng)對正弦信號（諧波輸入）的稱為頻率響應。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

9.

控制系統(tǒng)閉環(huán)特征根若為實數(shù)根，則分布在;若為復數(shù)，則成對出現(xiàn)為。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

10.

機械系統(tǒng)中以各種形式出現(xiàn)的物理現(xiàn)象，都可以使用、和三個要素來

描述。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

11.

校正的實質是改變系統(tǒng)的分布。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

12.

時間響應由和兩部分組成。

在線答題

掃碼傳

如作答中有圖片或公式，請使用“掃碼傳”

二、綜合題（共8題、共40分）

1.

隨動控制系統(tǒng)的方框圖如圖所示，當輸入信號為，為任意常數(shù)，Ki為多少可使響應的穩(wěn)態(tài)誤

差為零