大工20秋《自动控制原理》在线作业2【标准答案】

第1章控制系统概述【课后自测】1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统，说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。

解：开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。

工作原理：被控制量为衣服的干净度。

洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。

系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。

闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。

工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。

水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。

当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。

一旦用水，水位降低，浮子随之下沉，通过杠杆打开供水阀门，下沉越深，阀门开度越大，供水量越大，直到水位升至蓄水量上限高度，阀门全关，系统再次处于平衡状态。

开环控制和闭环控制的优缺点如下表1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成？各个环节分别的作用是什么？解：自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。

各个基本单元的功能如下：（1）被控对象—又称受控对象或对象，指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。

（2）给定元件—可以设置系统控制指令的装置，可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。

（3）检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量，再反馈到系统输入端作比较，一般为各类传感器。

（4）比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较，分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

（5）放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时，可通过放大元件将微弱信号作线性放大。

大连理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.相平面法只适用于一阶非线性系统的分析。

()A.正确B.错误2.开环频率特性所提出的性能指标不包括()。

A.剪切频率B.相角裕度C.幅值裕度D.带宽频率3.数模转换器不可以用采样开关来表示。

()A.正确B.错误4.对于离散系统，其稳定的条件是系统的()均在z平面上以原点为圆心的单位圆内。

A.开环零点B.开环极点C.闭环零点D.闭环极点5.理想继电器又称为()。

A.单位继电器B.双位继电器C.三位继电器D.滞环继电器6.对于线性系统的动态性能指标，输出响应()。

A.不变B.越快越好C.越慢越好D.不能确定7.当阻尼比为1时，系统处于()情况。

A.无阻尼B.过阻尼C.负阻尼D.临界阻尼8.比例环节的相频特性为()。

A.0°B.60°C.90°D.180°9.根轨迹是以实轴为对称的，故根轨迹的分离、会合点均位于实轴上。

()A.正确B.错误10.理想滤波器有()截止频率。

A.四个B.三个C.二个D.一个第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：B2.参考答案：D3.参考答案：B4.参考答案：D5.参考答案：B6.参考答案：B7.参考答案：D8.参考答案：A9.参考答案：B10.参考答案：D。

请核对试题是否一样在下载,大工20秋《自动控制原理》在线作业2试卷总分:100 得分:100一、单选题(共15 道试题,共75 分)1.根轨迹是指当系统开环传递函数中某一参数()时,闭环特征方程式的根在s平面上运动的轨迹。

A.从正无穷变到负无穷B.从负无穷变到1C.从零变到无穷D.从1变到无穷答案:C2.()是满足开环传递函数等于零的点。

A.开环极点B.开环零点C.闭环极点D.闭环零点答案:B3.()是绘制根轨迹的依据。

A.辐角条件B.幅值条件C.开环增益D.开环零点答案:A4.根轨迹终止于()。

A.开环极点B.开环零点C.闭环极点D.闭环零点答案:B5.根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即()。

A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者答案:C6.实轴上属于根轨迹的部分,其右边开环零、极点的个数之和为()。

A.奇数B.偶数C.零D.正数答案:A7.幅值比随()变化的特性称为幅频特性。

A.时间B.频率C.角速度D.振幅答案:B8.()与传递函数一样,都表征了系统的内在规律。

A.幅频特性B.相频特性C.根轨迹D.频率特性答案:D9.比例环节的相频特性为()。

A.0°B.60°C.90°D.180°答案:A10.一阶滞后环节指的是()。

A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.振荡环节答案:B11.具有()的系统,最小相位系统的相角变化范围最小。

A.相同幅频特性B.不同幅频特性C.相同相频特性D.不同相频特性答案:A12.对于稳定的最小相位系统,幅值裕量(),一阶和二阶系统的幅值裕量为无穷大。

A.等于零B.等于1C.大于1D.小于1答案:C13.开环频率特性所提出的性能指标不包括()。

A.剪切频率B.相角裕度C.幅值裕度D.带宽频率答案:D14.顺馈校正指的是()。

A.前馈校正B.反馈校正C.串联校正D.并联校正答案:A15.PD调节器又称为()。

大连理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.一阶系统指的是用一阶微分方程描述其动态过程的系统。

()A.正确B.错误2.用直接求解闭环特征根绘制根轨迹的办法，对于()是不适用的。

A.一阶系统B.二阶系统C.三阶系统D.高阶系统3.()的幅频特性和相频特性都是常量。

A.比例环节B.积分环节C.惯性环节D.振荡环节4.系统中如果有()，对系统的稳定性不利。

A.惯性环节B.积分环节C.振荡环节D.延滞环节5.相位差随频率变化的特性称为相频特性。

()A.正确B.错误6.PD调节器又称为()。

A.比例—积分调节器B.比例—微分调节器C.积分调节器D.微分调节器7.在离散控制系统中采用()来恢复离散信号。

A.零阶保持器B.一阶保持器C.二阶保持器D.高阶保持器8.劳斯阵列表第一列有负数，说明系统是稳定的。

()A.正确B.错误9.如果极限环内外的相轨迹曲线都收敛于该极限环，则该极限环为()。

A.稳定极限环B.不稳定极限环C.半稳定极限环D.振荡极限环10.根轨迹终止于()。

A.开环极点B.开环零点C.闭环极点D.闭环零点第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：A2.参考答案：D3.参考答案：A4.参考答案：D5.参考答案：A6.参考答案：B7.参考答案：A8.参考答案：B9.参考答案：A10.参考答案：B。

(单选题)1: 垂直于()上的特征根,它们对应有基本相同的调节时间。

A: 原点射线B: 虚轴直线C: 实轴直线D: 实轴或虚轴直线正确答案: C(单选题)2: ()的幅频特性和相频特性都是常量。

A: 比例环节B: 积分环节C: 惯性环节D: 振荡环节正确答案: A(单选题)3: 奈奎斯特稳定判据的数学基础是()理论中的映射定理。

A: 积分函数B: 微分函数C: 传递函数D: 复变函数正确答案: D(单选题)4: 闭环系统稳定的条件是使特征函数的零点都具有()。

A: 正实部B: 负实部C: 正虚部D: 负虚部正确答案: B(单选题)5: 采用(),能使校正后系统满足全部性能指标的要求。

A: 串联滞后校正装置B: 串联超前校正装置C: 串联滞后-超前校正装置D: 无源校正装置正确答案: C(单选题)6: PI调节器又称为()。

A: 比例-积分调节器B: 比例-微分调节器C: 积分调节器D: 微分调节器正确答案: A(单选题)7: 微分环节的对数频率特性对称于()。

A: 原点C: 纵轴D: 不能确定正确答案: B(单选题)8: PID控制器是控制系统中常用的()。

A: 有源校正装置B: 无源校正装置C: 前馈校正D: 反馈校正正确答案: A(单选题)9: 为使最小相位系统稳定,系统的相角裕量必须为()。

A: 正值B: 负值C: 常数D: 0正确答案: A(单选题)10: 频率特性是指在()输入信号作用下,线性系统输出的稳态响应。

A: 阶跃B: 脉冲C: 余弦D: 正弦正确答案: D(判断题)11: 系统闭环根轨迹可以按解析法求出。

A: 对B: 错正确答案: T(判断题)12: 频率特性可以用来表示线性系统或环节的动态特性。

A: 对B: 错正确答案: T(判断题)13: 在正弦输入信号作用下,线性定常系统的稳态输出也是一个同频率的正弦信号,所以幅值和相位不变。

A: 对B: 错正确答案: F(判断题)14: 前馈校正是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。

（完整版）⾃动控制原理试题答案∑??=i i i s s Q s H )()(1)(zidpngkongzhi1 闭环系统（或反馈系统）的特征：采⽤负反馈，系统的被控变量对控制作⽤有直接影响，即被控变量对⾃⼰有控制作⽤。

2 典型闭环系统的功能框图。

⾃动控制在没有⼈直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运⾏。

⾃动控制系统由控制器和被控对象组成，能够实现⾃动控制任务的系统。

被控制量在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。

控制量作为被控制量的控制指令⽽加给系统的输⼊星．也称控制输⼊。

扰动量⼲扰或破坏系统按预定规律运⾏的输⼊量，也称扰动输⼊或⼲扰掐⼊。

反馈通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输⼊端，与输⼊信号相⽐较。

反送到输⼊端的信号称为反馈信号。

负反馈反馈信号与输⼈信号相减，其差为偏差信号。

负反馈控制原理检测偏差⽤以消除偏差。

将系统的输出信号引回插⼊端，与输⼊信号相减，形成偏差信号。

然后根据偏差信号产⽣相应的控制作⽤，⼒图消除或减少偏差的过程。

开环控制系统系统的输⼊和输出之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作⽤没有影响，这样的系统称为开环控制系统。

开环控制⼜分为⽆扰动补偿和有扰动补偿两种。

闭环控制系统凡是系统输出端与输⼊端存在反馈回路，即输出量对控制作⽤有直接影响的系统，叫作闭环控制系统。

⾃动控制原理课程中所讨论的主要是闭环负反馈控制系统。

复合控制系统复合控制系统是⼀种将开环控制和闭环控制结合在⼀起的控制系统。

它在闭环控制的基础上，⽤开环⽅式提供⼀个控制输⼊信号或扰动输⼊信号的顺馈通道，⽤以提⾼系统的精度。

⾃动控制系统组成闭环负反馈控制系统的典型结构如图1．2所⽰。

组成⼀个⾃动控制系统通常包括以下基本元件．给定元件给出与被控制量希望位相对应的控制输⼊信号(给定信号)，这个控制输⼊信号的量纲要与主反馈信号的量纲相同。

给定元件通常不在闭环回路中。

2．测量元件测量元件也叫传感器，⽤于测量被控制量，产⽣与被控制量有⼀定函数关系的信号。

自动控制原理课后习题答案编辑者：潘学俊 第二章2.1 试分别写出图2.68中各无源电路的输入u r (t )与输出u c (t )之间的微分方程。

图2.68 习题2.1图解：(a)11r c u u i R -=，2()r c C u u i -= ，122c u i i R +=，12122121212c c r r R R R R R Cu u Cu u R R R R R R +=++++(b)11()r c C uu i -= ，121r u u i R -=，1221i i C u+= ，121c u i R u =+， 121211122112121121()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (c)11r cu u i R -=，112()r C u u i -=，1122u i i R +=，1121c u i dt u C =+⎰， 121212222112122221()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ 2.2 试证明图 2.69(a)所示电路与图 2.69(b)所示的机械系统具有相同的微分方程。

图2.69(b)中X r (t )为输入，X c (t )为输出，均是位移量。

(a) (b)图2.69 习题2.2图解：(a)11r cu u i R -=，12()r c C uu i -= ，12i i i +=，221c u idt iR C =+⎰， 121211122212121122()()c c c r r r R R C C uR C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (b)2121()c B xx K x -= ，1121()()()r c r c c B x x K x x B x x -+-=- ， 121221212121211212()()c c c r r r B B B B B B B B Bx x x x x x K K K K K K K K K ++++=+++ 2.3 试分别求出图2.70中各有源电路的输入u r (t )与输出u c (t )之间的微分方程。

课程管理第1题：开环控制方式是按（）进行控制的，反馈控制方式是按（）进行控制的。

A. 偏差；给定量B. 给定量；偏差C. 给定量；扰动D. 扰动；给定量第2题：自动控制系统的是系统正常工作的先决条件。

A. 稳定性B. 动态特性C. 稳态特性D. 精确度第3题：系统的微分方程为c(t)=r(t)coswt+5 , 则系统属于（）。

A. 离散系统B. 线性定常系统C. 线性时变系统D. 非线性系统第4题：时域中常用的数学模型不包括。

A. 微分方程B. 差分方程C. 传递函数D. 状态方程第5题：适合于应用传递函数描述的系统是。

A. 线性定常系统B. 线性时变系统C. 非线性时变系统D. 非线性定常系统第6题：传递函数的零初始条件是指tA. 输入为零B. 输入、输出及各阶导数为零C. 输入、输出为零D. 输出及各阶导数为零第7题：传递函数的拉氏反变换是（）。

A. 单位阶跃响应B. 单位加速度响应C. 单位斜坡响应D. 单位脉冲响应第8题：系统自由运动的模态由（）决定。

A. 零点B. 极点C. 零点和极点D. 增益第9题：信号流图中，（）的支路称为源节点。

A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第10题：信号流图中，（）的支路称为阱节点。

A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第11题：信号流图中，（）的支路称为混合节点。

A. 只有信号输入B. 只有信号输出C. 既有信号输入又有信号输出D. 任意第12题：分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是（）。

A. 单位阶跃函数B. 单位速度函数C. 单位脉冲函数D. 正弦函数第13题：一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.632 时对应的 t=（）。

A. TB. 2TC. 3TD. 4T第14题：一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.95 时对应的t=（）。

A. TB. 2TC. 3TD. 4T第15题：一阶系统的单位阶跃响应曲线的输出值为 0.982 时对应的t=（）。

自动控制原理试题及答案(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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自动控制原理：参考答案及评分标准一、 单项选择题(每小题1分，共20分)1。

系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究,称为（ C ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ A ）上相等。

A 。

幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）A.比较元件B.给定元件 C 。

反馈元件 D 。

放大元件4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆 B 。

半圆 C 。

椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个（ B ）A 。

比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D 。

惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ，则它的开环增益为（ C ） A.1 B 。

2 C.5 D 。

107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ） A 。

临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C 。

过阻尼系统 D 。

零阻尼系统8。

若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ B ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C 。

提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量9。

[大连理工]20秋《自动控制原理》在线作业2
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 15 道试题,共 75 分)
1.根轨迹是指当系统开环传递函数中某一参数()时,闭环特征方程式的根在s平面上运动的轨迹。

A.从正无穷变到负无穷
B.从负无穷变到1
C.从零变到无穷
D.从1变到无穷
解析：快速阅读以上试题，并作答
正确选项:C
2.()是满足开环传递函数等于零的点。

A.开环极点
B.开环零点
C.闭环极点
D.闭环零点
解析：快速阅读以上试题，并作答
正确选项:B
3.()是绘制根轨迹的依据。

A.辐角条件
B.幅值条件
C.开环增益
D.开环零点
解析：快速阅读以上试题，并作答
正确选项:A
4.根轨迹终止于()。

A.开环极点
B.开环零点
C.闭环极点
D.闭环零点
解析：快速阅读以上试题，并作答
正确选项:B
5.根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即()。

A.开环零点数m
B.开环极点数n
C.开环零点数m和开环极点数n中的较大者
D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者
解析：快速阅读以上试题，并作答。