华南理工大学网络教育自动控制原理-随堂练习答案

第一章绪论1.(单选题)闭环系统的特点不包含下列哪项（）。

A．负反馈B．控制精度较低C．可减少或消除偏差D．适应性好答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题)系统采用负反馈形式连接后，则()。

A．一定能使闭环系统稳定B．系统动态性能一定会提高C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题)自动控制系统中根据某种函数规律变换控制信号，以利于改善系统的动态品质或静态性能的元件是（）。

A．比较元件B．校正元件C．测量反馈元件D．执行元件答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题)闭环控制系统的基本环节有给定输入、比较元件、控制对象、执行元件、（）等环节。

A.测量反馈元件B.积分元件C.微分元件D.比例元件答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：A问题解析：5.(单选题)火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（）。

A.恒值调节系统B.离散系统C.随动控制系统D.数字控制系统答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：C问题解析：6.(单选题)随动系统对（）要求较高。

A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：A问题解析：7.(单选题)衡量系统稳态精度的重要指标时（）A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：C问题解析：8.(单选题)下面不属于对控制系统基本要求的是（）A稳定性；B快速性；C准确性；D预测性答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：9.(单选题)自动控制的基本方式不包括（）。

A开环控制；B闭环控制；C复合控制；D计算机控制；答题：A.B.C.D.（已提交）参考答案：D问题解析：10.(单选题)实际的物理系统都是（）。

《自动控制原理》期末考试样题（满分100分，有填空、选择、简答、计算四种题型。

这份样题，旨在让大家了解期末考卷的形式，期末考题并非就是这份样题里的题目，复习时请勿死记硬背本样题的题目。

） 第一部分：填空选择一、 单项选择题(每题1分, 约16分)约16道选择题，这里只给出5道样题。

1．下列选项中不属于自动控制系统的主要特征的是（ ）DA ．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号B ．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C ．控制的目的是减少或消除偏差D ．系统开环2.下列哪个不属于自动控制系统的基本要求（ ）DA ．稳定性B ．快速性C ．准确性D ．安全性3. 已知系统的状态方程为+++++=5432s s 3s 9s 16s 100，系统（ ），在s 平面右半部的特征根的数目为（ ）。

CA.稳定 ，1B.稳定 ，2C.不稳定，2D.不稳定，14. 二阶微分环节的频率特性为（ ）AA ：22()12G jw w j w τζτ=-+B ：22()12G jw w j w τζτ=++C ：221()12G jw T w j Twζ=-+ D ：221()12G jw T w j Tw ζ=++5. 试在下图中选出正确的根轨迹图？ （ ）AA B C二． 填空题（约24分）选择题总约24分，以下给出4道样题。

1．（1分）随动控制系统中，被控量按 给定值 变化。

2．（1分）线性定常系统（或元件）的频率特性是零初始条件下稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。

3. （3分）自动控制系统中常用的数学模型有 、 、 三种。

见课本第二章4. （2分）已知系统的传递函数为)1(1)(+=s s s G ，则系统的脉冲传递函数为___ _________ __。

第二部分：简答计算 简答计算题总共60左右三.（9分）自动控制系统的特征是什么？答案见课本第7页四.（12分）已知单位反馈系统的开环传递函数为s s s s G 325)(23++=，试判断该系统的稳定性。

自动控制原理随堂练习答案要点自动控制原理是现代工程技术中的重要学科，它研究如何利用各种控制原理和方法，实现对各种系统的自动控制。

在学习过程中，进行随堂练习是提高理论应用能力的有效方式。

下面是自动控制原理随堂练习的答案要点，供参考：1. 控制系统基本概念- 控制系统：由输入、输出、反馈和控制器等组成的系统。

- 开环控制系统：无反馈的控制系统，输出不受干扰的影响。

- 闭环控制系统：有反馈的控制系统，输出受干扰的影响。

2. 信号与系统- 信号：表示信息或数据的物理量。

- 连续信号与离散信号：连续信号在时间和幅度上都是连续变化的，离散信号在时间和幅度上都是离散变化的。

- 系统：将输入信号转换为输出信号的物理系统。

3. 传递函数与频率响应- 传递函数：描述系统输入与输出关系的函数。

- 频率响应：系统对不同频率信号的响应情况。

4. 时域分析- 系统的单位脉冲响应：系统对单位脉冲信号的响应。

- 系统的单位阶跃响应：系统对单位阶跃信号的响应。

- 系统的零状态响应与零输入响应：零状态响应是指系统对初始状态为零的输入信号的响应，零输入响应是指系统对初始输入为零的非零初始状态信号的响应。

5. 频域分析- 系统的频率响应：描述系统对不同频率输入信号的响应情况。

- 幅频特性图：绘制系统的幅频特性曲线，表示系统对不同频率输入信号的幅度变化。

- 相频特性图：绘制系统的相频特性曲线，表示系统对不同频率输入信号的相位变化。

6. 控制器设计- P控制器：比例控制器，输出与误差成正比。

- I控制器：积分控制器，输出与误差的累积成正比。

- D控制器：微分控制器，输出与误差变化率成正比。

- PID控制器：由P、I和D控制器组成的综合控制器。

7. 稳定性分析- 稳定性：系统在无穷远处的响应是有界的。

- 临界稳定：系统在极限情况下刚好保持稳定。

- 超稳定：系统在极限情况下仍然保持稳定，但响应速度较慢。

- 不稳定：系统在极限情况下不再保持稳定。

1.机电传动的目的是将电能转换为（）A. 机械能B. 动能C. 势能D. 液压能答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.由磁路欧姆定律可知，如果磁路中有气隙存在，Rm会增加，要想保持不变，则励磁电流（）A、无需变化B、大幅度增加C、大幅度减小D、先增加后减小答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.机电传动的发展大体上经历哪几个阶段？（）A. 成组拖动B. 单电动机拖动C. 多电动机拖动D. 单组多动E. 复合拖动答题： A. B. C. D. E. （已提交）参考答案：ABC问题解析：4.铁磁性材料具有以下哪几种磁性能（）A、高磁导性B、磁饱和性C、磁滞性D、反复交变磁化产生铁耗答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：ABCD问题解析：5.根据不同铁磁性材料的磁滞回线宽窄的不同，铁磁性材料可以分为（）A、永久磁铁B、硬磁材料C、电磁铁D、软磁材料答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：BD问题解析：6.机电传动的目的是将机械能转换为电能。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×1.多轴拖动系统中飞轮转矩可根据以下哪种原则折算到电动机轴上？（）A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.恒转矩型机械特性的特点是负载转矩为（）A. 常数B. 在一定范围内变化C. 随转速增加而正比增加D. 实数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.电流电动机的电磁转矩、负载转矩和空载损耗转矩之间的关系是（）A. B. C. D.答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.多轴拖动系统中各静态负载转矩可根据静态时以下哪种原则折算到电机轴上？（）A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：5.根据转矩正方向的约定，恒转矩型机械特性中，反抗转矩与转速n的符号关系是（）A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：6.单轴机电传动系统为减速运动时，电机转矩与负载转矩之间的关系是（）A. B. C. D.答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.恒转矩型机械特性中，反抗转矩的方向与运动方向的关系是（）A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：8.恒功率型机械特性的负载转矩与转速n之间的关系是A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 抛物线函数关系答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：9.单轴机电传动系统处于静态或稳态时，电机转矩与负载转矩之间的关系是（）A. B. C. D.答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：10.多轴拖动系统中各转动部分的转动惯量可根据以下哪种原则折算到电动机轴上？（）A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B11.随转速n的增加，直线型机械特性的负载转矩将（）A. 成抛物线变化B. 成正比减小C. 不变D. 成正比增加答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：12.电动机输出的转矩为，承受的总负载转矩为，n为当前电机转速，当系统减速运行时（）A、＝且n在降低B、>且n在升高C、<且n在降低D、>且n在降低答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：13.下列功率负载特性曲线图中，哪个是恒功率负载特性曲线（）A、B、C、D、答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：14.根据负载转矩与运动方向的关系，可以将恒转矩型的负载转矩分为（）A. 反抗转矩B. 位能转矩C. 动能转矩D. 拖动转矩E. 制动转矩答题： A. B. C. D. E. （已提交）参考答案：AB问题解析：15.根据机械特性硬度值的不同，可将电动机机械特性分为（）A. 绝对硬特性B. 硬特性C. 软特性D. 绝对软特性E. 综合特性答题： A. B. C. D. E. （已提交）参考答案：ABC问题解析：16.若单轴传动系统的转动惯量与转速n符号相反，则表示为制动转矩。

A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C...随堂练习提交截止时间：2016-12-21 23:59:59A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.5.某系统的传递函数为，该传递函数有（）。

A．1个零点，3个极点 B．1个零点，2个极点C．3个零点，1个极点 D．2个零点，1个极点4aa663674c02f6答题：A A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：6.某典型环节的传递函数是，则该环节是（）。

A．积分环节 B．比例环节 C．微分环节 D．惯性环节4aa663674c02f6答题：D A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：7.已知系统的单位脉冲响应函数是，则系统的传递函数是（）.A. B. C. D.4aa663674c02f6答题：A A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：A. B. C.9.某系统的传递函数是，则该可看成由（）环节串联而成。

A.比例、延时B.惯性、延时C.振荡、延时D.惯性、比例4aa663674c02f6答题：C A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：10.在信号流图中，只有（）不用节点表示。

A. B. C.A. B. C...14.离散系统的特征方程是稳定的。

答题：. 错. （已提交）参考答案：错问题解析：第三章自动控制系统的时域分析1.下列系统中属于不稳定的系统是( )。

A．闭环极点为的系统B．闭环特征方程为的系统C．阶跃响应为的系统D．脉冲响应为的系统4aa663674c02f6答题：D A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.描述系统静态性能的指标有（）A．延迟时间td B．调节时间ts C．最大超调量 D．稳态误差essA. B. C.3.已知二阶系统的传递函数是，则该系统属于 ( )。

自动控制原理课后答案1. 根据反馈控制原理，系统的控制目标是通过比较输出信号与参考信号之间的差异，对系统的输入进行调整，使系统达到期望的状态或行为。

2. 控制系统一般包括传感器、执行器和控制器三个基本组成部分。

传感器用于收集系统的实时数据，执行器用于执行调整系统输入的指令，控制器则根据传感器采集的数据来计算和调整控制信号。

3. 反馈控制系统中，控制器根据系统的输出信号和参考信号之间的差异进行调整。

比例控制器（P控制器）只根据差异的大小，线性比例地调整控制信号；积分控制器（I控制器）不仅考虑差异的大小，还考虑差异的累积量；微分控制器（D控制器）则考虑差异的变化率。

4. P控制器适用于稳态差异较大的系统，可以快速调整系统输出至参考信号附近，但容易产生超调现象；I控制器适用于存在稳态差异的系统，可以逐渐消除稳态差异，但容易产生震荡现象；D控制器适用于存在瞬态差异的系统，可以抑制系统的瞬态响应，但无法消除稳态差异。

5. 比例积分微分控制器（PID控制器）是一种综合了P、I和D控制器的控制器。

通过合理地调整比例、积分和微分系数，可以实现系统的快速响应和稳定。

6. 开环控制系统和闭环控制系统都可以实现对系统的控制，但闭环控制系统更加稳定和鲁棒。

开环控制系统中，控制器不根据系统的反馈信号来调整控制信号，容易受到外部干扰和参数变化的影响。

7. 可以使用根据控制对象的动态特性设计的控制器来提高系统的控制性能。

常见的控制器设计方法包括根据稳态误差的允许范围来选取比例、积分和微分系数，以及根据系统传递函数进行校正和补偿。

8. 多变量控制系统可以同时控制多个输入和多个输出。

常见的多变量控制系统包括串级控制、并联控制和内模控制等。

9. 控制系统的稳定性是指当系统接受一定的输入时，输出是否趋于稳定。

稳定性的判断可以通过判断系统的传递函数的极点位置来确定。

10. 控制系统的仿真和实验可以通过使用计算机软件进行模拟仿真，或搭建实际的物理实验平台进行。

第一章绪论当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。

1.闭环系统的特点不包含下列哪项（）。

A．负反馈B．控制精度较低C．可减少或消除偏差D．适应性好参考答案： B2.系统采用负反馈形式连接后，则( )。

A．一定能使闭环系统稳定B．系统动态性能一定会提高C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能参考答案： D3.自动控制系统中测量被控量并进行信号转换，再反馈到输入端的元件是（）。

A．比较元件B．校正元件C．测量反馈元件D．执行元件参考答案： C4.火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数，这就要求被控量高精度地跟随给定值变化，这种控制系统叫（）。

A.恒值调节系统B.离散系统C.随动控制系统D.数字控制系统参考答案： C5.随动系统对（）要求较高。

A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数参考答案： A6.衡量系统稳态精度的重要指标时（）A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性参考答案： C7.自动控制系统的主要特征是（）。

A．在结构上具有负反馈通路，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．系统开环D．控制的目的是减少或消除偏差参考答案：ABD8.自动控制系统按照不同的分类原则有不同的分类结果，下列系统哪些是按照同一原则进行分类的（）。

A．连续系统B．程序控制系统C．恒值控制系统D．随动系统参考答案：BCD9.自动控制系统按描述元件的动态方程分（）。

A．随动系统B．恒值控制系统C．线性系统D．非线性系统参考答案：CD10.自动控制系统性能的基本要求是（）。

A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性参考答案：ABC第一章绪论当前页有2题，你已做2题，已提交2题，其中答对2题。

11.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。

（）参考答案：对12.开环控制系统与闭环控制系统最大的区别在于前者引入了反馈环节。

（）参考答案：错第二章控制系统的教学模型当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。

自动控制原理随堂练习答案一、选择题1. 在自动控制系统中，用来感知被控对象状态的装置是（ B ）。

A. 电源B. 传感器C. 执行器D. 控制器答案：B. 传感器解析：传感器是自动控制系统中用来感知被控对象状态的装置，通过将被控对象的状态转化为电信号或者其他形式的信号，提供给控制器进行处理。

2. PID控制器中的P、I、D分别代表（ C ）。

A. 位置、速度、加速度B. 功率、电流、电压C. 比例、积分、微分D. 压力、温度、流量答案：C. 比例、积分、微分解析：PID控制器是一种常用的控制器，其中P代表比例控制，I代表积分控制，D代表微分控制。

这三个控制参数可以根据被控对象的特性进行调节，以实现控制系统的稳定性和响应速度的要求。

3. 在自动控制系统中，被控对象是指（ D ）。

A. 控制器B. 传感器C. 执行器D. 需要控制的物理系统答案：D. 需要控制的物理系统解析：被控对象是指需要通过控制器来控制的物理系统，例如温度控制系统中的温度传感器感知温度值，控制器根据温度值调节执行器控制加热或者制冷设备，以达到控制温度的目标。

4. 在自动控制系统中，控制器的作用是（ B ）。

A. 感知被控对象状态B. 根据反馈信号调节执行器C. 将被控对象状态转化为电信号 D. 提供电源给被控对象答案：B. 根据反馈信号调节执行器解析：控制器是自动控制系统中的核心部份，其作用是根据传感器反馈的信号，通过对执行器的调节，改变被控对象的状态，使其达到预定的目标状态。

5. 在自动控制系统中，负反馈的作用是（ A ）。

A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的灵敏度C. 提高系统的响应速度D. 提高系统的抗干扰能力答案：A. 提高系统的稳定性解析：负反馈是自动控制系统中常用的控制策略，其作用是通过将被控对象的输出信号与期望输出进行比较，产生误差信号，然后根据误差信号来调节执行器，以减小误差，提高系统的稳定性。

二、填空题1. 自动控制系统的基本组成部份包括传感器、控制器和（执行器）。