北理工《自动控制理论1 》在线作业1答案

北京理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制理论1》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.减小参考输入信号引起的稳态误差的有效方法为()。

A.提高系统开环放大系数B.降低系统开环放大系数C.提高系统型别数D.降低系统型别数2.状态变量具有()的特征。

A.唯一性B.特征值不变性C.特征值可变D.以上均不正确3.某0型单位反馈系统的开环增益为K，则在r(t)=1/(2t*t)输入下，系统的稳态误差为()A.0B.无穷大C.1/KD.A/(K)4.下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果()。

A.增加开环极点B.在积分环节外加单位负反馈C.增加开环零点D.引入串联超前校正装置5.一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右。

()A.错误B.正确6.状态变量是唯一的。

() A.错误B.正确7.关于系统频域校正，下列正确的是()。

A.一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右B.开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为20Db/decC.低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定D.利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性8.几个环节串联的等效传递函数是它们各自传递函数的和。

()A.错误B.正确9.如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定。

()A.错误B.正确10.闭环控制系统通常对扰动量进行直接或间接的测量，通过反馈影响控制信号。

()A.错误B.正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：AC2.参考答案：B3.参考答案：B4.参考答案：A5.参考答案：B6.参考答案：A7.参考答案：ABD8.参考答案：A9.参考答案：B10.参考答案：A。

北理工《自动控制理论1 》在线作业试卷总分:100 得分:100一、单选题1.对于代表两个或两个以上输入信号进行（）的元件又称比较器。

A. 微分B. 相乘C. 加减D. 相除正确答案:C2.主导极点的特点是（）。

A. 距离虚轴很近B. 距离实轴很近C. 距离虚轴很远D. 距离实轴很远正确答案:A3. 开环控制系统特征是没有（）环节。

A. 给定B. 放大C. 反馈D. 执行正确答案:C4.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统（）A. 阻尼比增大，超调量增大B. 阻尼比减小，超调量增大C. 阻尼比增大，超调量减小D. 无阻尼自然频率减小正确答案:B5.Bode图包括幅频特性图和相频特性图，横坐标均为（）。

A. 时间B. 弧度C. 角频率D. 相位正确答案:C6.下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

A. 增加开环极点B. 在积分环节外加单位负反馈C. 增加开环零点D. 引入串联超前校正装置正确答案:A7. 系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（）。

A. 非最小相位系统B. 最小相位系统C. 不稳定系统D. 振荡系统满分：3 分正确答案:B8. 适合应用传递函数的系统是（）。

A. 单输入，单输出的线性定常系统B. 单输入，单输出的线性时变系统C. 单输入，单输出的定常系统D. 非线性系统满分：3 分正确答案:A9. 单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（）A. 0B. 4sqrt(2)dBC. 16dBD. 无穷满分：3 分正确答案:D10. 典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（）A. 频率特性的谐振峰值越小B. 阻尼比越大C. 闭环增益越大D. 相角裕度越小满分：3 分正确答案:D11. 放大环节的对数幅频特性曲线是（）。

A. 平行于横轴的直线B. 斜率为1的直线C. 逐渐增大至某一值的曲线D. 垂直于横轴的直线满分：3 分正确答案:A12. 系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。

北交《自动控制理论》在线作业一-0004把系统的开环频率特性画在（）上可以求得闭环频率特性。

A:等M圆图
B:系统图
C:伯德图
D:结构图
答案：A
在采样过程中，（）用于解决各采样点之间的数据恢复问题。

A:采样器
B:保持器
C:传输器
D:接收器
答案：B
超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的（）明显上升，从而具有较大的稳定裕度。

A:相位
B:角度
C:幅值
D:增益
答案：A
单位脉冲函数的拉氏变换等于（）。

A:1
B:2
C:3
D:4
答案：A
二阶系统当共轭复数极点位于（）线上时，对应的阻尼比为0.707。

A:±45°
B:±30°
C:±60°
D:±90°
答案：A
常用的典型外作用有（）。

北理工《自动控制理论I》在线作业一、单选题（共 20 道试题，共 60 分。

）1. 一阶系统的阶跃响应（）。

. 无超调. 当时间常数较大时有超调. 当时间常数较小时有超调. 有超调正确答案：2. 二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（）。

. 0.6. 0.707. 0. 1正确答案：3. 若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为（）。

. 1. 2. 5. 10正确答案：4. 单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（）. 0. 4sqrt(2). 16. 无穷正确答案：5. 分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（）。

. 上升时间. 峰值时间. 调整时间. 最大超调量正确答案：6. 典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（）. 频率特性的谐振峰值越小. 阻尼比越大. 闭环增益越大. 相角裕度越小正确答案：7. 系统在作用下的稳态误差，说明 ( )。

. 型别ν<2. 系统不稳定. 输入幅值过大. 闭环传递函数中有一个积分环节正确答案：8. 梅森公式主要用来（）。

. 判断稳定性. 计算输入误差. 求系统的传递函数. 求系统的根轨迹正确答案：9. 确定根轨迹大致走向，一般需要用（）条件就够了。

. 特征方程. 幅角条件. 幅值条件. 幅值条件+幅角条件正确答案：10. 已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差为常数，则此系统为（）。

. 0型系统. I型系统. II型系统. 高阶系统正确答案：11. 主导极点的特点是（）。

. 距离虚轴很近. 距离实轴很近. 距离虚轴很远. 距离实轴很远正确答案：12. 系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（）。

. 低频段. 开环增益. 高频段. 中频段正确答案：13. 系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的（）。

. 右半部分. 左半部分. 实轴上. 虚轴上正确答案：14. 系统的频率特性（）. 是频率的函数. 与输入幅值有关. 与输出有关. 与时间t有关正确答案：15. 典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统（）. 阻尼比增大，超调量增大. 阻尼比减小，超调量增大. 阻尼比增大，超调量减小. 无阻尼自然频率减小正确答案：16. 下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

1.2 说明以下控制原理，并指出哪些是开环控制，哪些是闭环控制？（1）空调器的温度调节；a.温度控制器是由温度监测、信号处理、输出控制三部分组成。

系统框图如图1-1所示，它通过预埋在变压器三相绕组中的三只铂电阻传感器获取绕组温度值，经信号调理电路处理后直接送入控制器的A/D转换输入端。

微控制器根据信号数据及设定的各种控制参数，按照嵌入的软件控制规律执行计算与处理，自动显示变压器绕组的温度值、输出相应的控制信号、控制风机的启停，预先设定一温度值，当显示高于设定的温度值时，风机启动，开始制冷；当显示低于设定温度值时，风机停止运行。

b.属于闭环控制。

图1-1 系统结构框图（2）射箭运动；a.通过人眼观察，使箭头瞄准靶心，把箭射出，箭射在靶子上。

b.属于开环控制。

（3）司机驾驶汽车；a.司机驾驶汽车要控制汽车的速度和方向。

当司机期望的目标方向和目标速度与汽车实际行进过程中的方向和速度不相符的时候，司机通过方向盘和调速器对汽车进行控制，从而达到期望的目标方向和目标速度。

b.属于闭环控制（4）人体温保持在37℃的温度系统；a.位于人体下丘脑中的体温中枢担负着调节人体产生的热量与散发的热量保持平衡的任务。

当环境的温度高时，皮肤上的感受器通过神经通知大脑的恒温中枢，大脑就会“命令”皮肤表面血管扩张，促使机体出汗散热；如果天气寒冷，又会让皮肤血管收缩，减少散热。

同时，发生寒颤却可增加产热，也就是提高内脏的代谢率以增加产热量，从而维持体温的相对恒定。

b.属于闭环控制。

（5）汽车刹车防抱死系统；a. ABS系统是一种能防止车轮被抱死而导致车身失去控制的安全装置，全称防抱死刹车系统。

ABS的工作原理是利用装在车辆刹车系统上的传感器来感知刹车时车轮的运动状态，当车辆紧急制动时，车轮的转速在制动系统的作用下迅速降低，当传感器感知到车轮即将停止转动时，会发出一个指令给刹车系统，减小制动力，当车轮恢复转动后制动力又会加大，到车轮又要停转时制动力再减小，如此反复，确保车轮不被抱死，这种动作是十分迅速的，每秒钟大约发生几十次。

第一章自动控制概论思考题1、什么是自动控制？他对人类活动有什么意义？所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过控制装置使被控制对彖或生产过程自动地按照预定的规律运行，使Z达到预期的状态或性能要求。

自动控制是人类在认识世界和发明创新的过程屮发展起來的一门重要的科学技术。

依靠它，人类可以从笨重、重复性的劳动中解放出來，从事更富创造性的工作。

2、什么是反馈？什么是负反馈？通常，我们把输出量送回到输入端并与输入信号比较的过程称为反馈。

若反馈的信号是与输入信号相减而使偏差值越来越小，则称为负反馈。

3、开环控制系统是怎样实现控制作用的？请举例说明。

开环控制系统：如果系统的输出端和输入端Z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。

例：原始的数控机床进给系统就是开环控制系统。

指令输入到计算机控制系统Z中，带动步进电机运动，使工作台移动，产生位移输出。

在口常生活中，许多控制系统都可以理解成开环控制系统，如电风扇的转速是由档位决定的，不能根据环境温度自动调节；洗衣机定时系统是由功能和时间决定，不能根据所洗衣物清洁程度自动调节。

4、闭环控制系统是怎样实现控制作用的？请举例说明。

闭环控制系统：闭环控制（亦称为反馈控制，Feedback Control）是指能对输出量与输入量进行比较，并且将它们的偏差作为控制手段，以保持两者Z间预定关系的系统。

如：自动调温空调，当环境温度高于设定温度时，空调制冷系统自动开启，调定室温到设定值。

5、对自动控制系统的基本要求是什么？对控制系统的基本要求是：系统的稳定性、响应的快速性、响应的准确性。

6、试叙述电冰箱中温度控制系统的温度控制过程。

电冰箱温度控制系统由感温管，温度调节，执行动作等系统组成。

冰箱没工作时，感温管内气体遇热就膨涨，触点就将两原来断开的接触点靠在一起了。

冰箱在工作时，由于冰箱内制冷系统在给冰箱不段的输入冷气，就越来越冷，随着温度不短降低，感温管内的气体缩小，气垫就将断点段开，然而就将冰箱停止工作！7、试叙述骑自行车时的闭环控制过程。