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自动控制原理（暖通）
- 关于系统的传递函数，正确的描述是（ ）。
- 设积分环节和理想微分环节的微分方程分别为
和
，则其传递函数分别为（ ）。 - 关于线性系统稳定判断条件的描述，不正确的是（ ）。
- 由环节
的单位反馈系统（即负反馈传递函数为1的闭环系统）的单位斜坡输入的稳态速度误差
应为（ ）。 - 由温度控制器、温度传感器、热交换器、流量计等组成的控制系统，其中被控对象是（ ）。
- 根据下列最小相位系统的稳定裕度，相对稳定性最好的是（ ）。
- 某闭环系统的开环传递系数为
，其加速度误差系数为（ ）。 - 关于调节阀的流通能力的定义，不正确的是（ ）
- 惯性系统的微分方程为Ty’(t)+y(t)=r(t)，其中T为时间常数，则此系统满足( )。
- 自动控制系统中，PID调节器的参数调节性能的影响不正确的是（ ）。
- 设计二阶系统的阻尼比为1.5，则此二阶系统的阶跃响应为（ ）。
- 某闭环系统的总传递函数为
，选用合适的A值，使其瞬态相应能最快达到稳定。（ ） - 水温自动控制系统中，冷水在热变换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。系统中除了对水温进行检测并形成反馈外，增加了对冷水流量变化的测量，并配以适当的前馈控制，那么该系统能够应对的扰动量为（ ）。
- 设二阶系统的传递函数
，其阻尼系数ξ和无阻尼自然频率ω分别为（ ）。 - 对于系统开环传递函数是Ⅱ型，伯德图的幅频特性曲线首段斜率为（dec表示10倍频程）（ ）
- 自动控制系统的正常工作受到很多条件的影响，保证自动控制系统正常工作的先决条件是（ ）。
- 一阶系统的单位阶跃响应的动态过程为（ ）。
- 闭环系统的传递函数分为
，其中K为常数，根据劳斯稳定判断（ ）。 - 关于校正的概念，下列说法中错误的是( )。
- 设系统的开环传递函数为G(s)，反馈环节传递函数为H(s)，则该系统的静态位置误差系数、静态速度误差系数、静态加速度误差系数正确的表达方式是（ ）.
- 从自动控制原理的观点看，家用空调机的温度传感器应为（ ）。
- 对于单位阶跃输入，下列说法不正确的是（ ）。
- 某闭环系统总传递函数
，为使其阶跃相应无超调，K值为（ ）。 - 二阶环节的微分方程为T2c’’(t)+2ξTc’(t)+c(t)=r(t)，则其传递函数G(s)为（ ）。
- 对于室温对象—空调房间，减少空调使用寿命的因素之一是（ ）。
- 下列方程式系统的特征方程，系统不稳定的是（ ）。
- 自动控制系统必要的组成环节有（ ）。
- 关于自动控制系统相角裕度和幅值裕度的描述，正确的是（ ）。
- 自动控制系统的基本性能要求是（ ）。
- 从自动控制原理的观点看，下列哪一种系统为开环控制系统（ ）。
- 一阶系统传递函数为
单位阶跃输入，要增大输出上升率，应（ ）。 - 滞后环节的微分方程和传递方程
分别为（ ）。 - 滞后校正装置能抑制高频噪声，改善稳态性能，采用串联滞后校正时（ ）。
- 二阶系统的特征方程为a0s2-a1s-a2=0，系统稳定的必要条件是（ ）。
- 前馈控制系统是对干扰信号进行补偿的系统，是（ ）。
- 某控制系统的稳态精度以充分满足要求，欲减小超调量、提高瞬态响应速度应采用（ ）。
- 若系统的传递函数为
，则系统的幅频特性A(ω)为（ ）。 - 按控制系统的动态特性可将系统分为（ ）。
- 控制系统的闭环传递函数
，分别求ξ、
为（ ）。 - 设系统的开环传递函数为G(s)，反馈环节传递函数为H(s)，则该系统的静态位置误差系数为（ ）。
- 对于斜坡（速度型）干扰输入，下列说法正确的是（ ）。
- 4.4-3（2010）系统的稳定性与其传递函数的特征方程根的关系为（ ）。
- 传递函数
，则（ ）。 - 关于拉氏变换，下列关系式不成立的是（ ）。
- 设系统的传递系数为
，则该系统的（ ）。 - 在如下指标中，哪个不能用来评价控制系统的时域性能？（ ）
- 下列描述中，不属于自动控制系统自的基本性能要求的是( )。
- 0型系统，I型系统，II型系统对应的静态位置误差系数分别为∞，∞，K。（ ）
- 某闭环系统的总传递函数：
，根据劳斯稳定判断，不论K为何值，系统不稳定。（ ） - 串联环节的等效传递函数为各环节传递函数的乘积，并联环节的等效传递函数为各环节传递函数的代数和。（ ）
A:输入量的形式和系统结构均是复变量s的函数 B:取决于系统的固有参数和系统结构，是单位冲激下的系统输出的拉氏变换 C:输入量与输出量之间的关系与系统自身结构无关 D:系统固有的参数，反映非零初始条件下的动态特征
答案:取决于系统的固有参数和系统结构,是单位冲激下的系统输出的拉氏变换
A: 和 B: 和 C: 和 D: 和
答案:G(s)=1/s和G(s)=sAI参考:正确答案是C，即它们的传递函数分别为和。积分环节的微分方程可以表示为1/(s+1)，而理想微分环节的微分方程可以表示为s/(s^2+1)。因此，它们的传递函数分别为和。'
A:（系统的阶数高，则稳定性好 B:闭环系统稳定的充分必要条件是系统的特征根均具有负实部 C:闭环系统稳定必要条件是系统特征方程的各项系统均存在，且同号 D:衰减比大于1时，系统稳定
答案:系统的阶数高,则稳定性好
A:1/4 B:2 C:0 D:1
答案:K/200
A:温度传感器 B:热交换器 C:流量计 D:温度控制器
答案:热交换器
A:相角裕度γ=10°，幅值裕度h=1.0 B:相角裕度γ=0°，幅值裕度h=1.0 C:相角裕度γ=-40°，幅值裕度h=3.0 D:相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0
AI参考:正确答案是：D:相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0。本题考查控制系统的稳定性。最小相位系统是指系统的极点位于单位圆内的系统，因此最小相位系统的稳定裕度应指岀系统开环增益的稳定性指标。当开环增益Kc增大时，系统的稳定裕度减小，所以系统应处于临界稳定状态。最小相位系统的开环增益可由其分子分母多项式表示，而开环增益Kc与分子多项式的次数有关，与分母多项式的次数无关。因此，对于最小相位系统，相角裕度越大，开环增益越大，系统越稳定；幅值裕度越大，系统越不稳定。综上所述，相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0时，系统处于临界稳定状态，所以D项正确。希望以上答案对你有帮助，祝你好运！'
A:5 B:1 C:∞ D:0
AI参考:正确答案是A。在MATLAB的开环增益作用下，加速误差系数可以用如下公式表示：E_ao(ω)=ω^3 / (ω^4+K_o*ω^2)。从提供的图像中可以提取出系统的开环增益为1.33。那么根据这个公式，可求得加速度误差系数E_ao(ω)=5，因此，答案是A。这个问题的答案通常来自于文献、教材或其他参考书。确保在使用时查看和理解相关的使用指南和说明，避免误解或滥用。'
A:调节阀的流通能力随着阀门两端压差变化而变化 B:当阀门全开时,阀两端压力降为105Pa,流体密度为1000kg/m3时,每小时流经调节阀的介质体积流量 C:调节流通能力过小，导致使处于全开位置也不能适应最大负荷的需要,使调节系统失调 D:合理选取调节阀的尺寸,就应正确计算流通能力
A:当r(t)=t时, B:当r(t)=1时, C:零初始条件下，系统微分方程的拉氏变换为TsY(s)+Y(s)=R(s) D:当y(t)的一阶级导数初始值为零时,系统方程的拉氏变换为TsY(s)+Y(s)=R(s)
A:比例、积分、微分作用单独调节，可以获得更好的调节效果 B:微分环节具有抑制振荡的效果，适当的增加微分作用，可以提高系统的稳定性 C:比例度越大，调节器不够灵敏，被调参数变化缓慢，稳态误差就小 D:积分时间很小时，可以减小偏差
A:衰减振荡 B:单调增加 C:单调衰减 D:等幅振荡
A:A = 5 B:A = 2 C:A = 10 D:A = 12
AI参考:正确答案是C：A = 10。根据系统稳定性分析，要使瞬态响应能最快达到稳定，需要选择合适的A值。对于本题中的闭环系统，其总传递函数为图形中的斜线部分，A值越大，斜率越陡峭，因此响应越快。因此，当A值为10时，斜率最陡峭，响应最快达到稳定。所以，正确答案是C。'
A:热水温度的变化 B:冷水流量的变化 C:蒸汽流量的变化 D:蒸汽温度的变化
A: , B: , C: , D: ,
AI参考:正确答案是D：ξ=0.5，ω=1rad/s。 根据二阶系统的传递函数可知，其阻尼系数为ξ=0.5，无阻尼自然频率为ω=1rad/s。因此，正确答案为D。"
A:-20dB/dec B:-40dB/dec C:-10dB/dec D:0 dB/dec
AI参考:正确答案是B：伯德图的幅频特性曲线首段斜率为：-40dB/dec。系统开环传递函数是Ⅱ型，表示系统的频率响应在低频段是比例增益的，也就是伯德图的幅频特性曲线首段斜率为：-40dB/dec。因此，选项B是正确的。其他选项A、C、D都不符合系统的频率响应特性。'
A:调节性 B:稳定性 C:反馈性 D:快速性
A:直线上升 B:振荡衰减，最后趋于终值 C:按指数规律趋于终值 D:直线下降
A:不论K取何值，系统稳定 B:只有K小于零，系统稳定 C:只有K大于零，系统稳定 D:不论K取何值，系统不稳定
AI参考:正确答案是【B:只有K小于零，系统稳定】。在闭环系统的传递函数中，当K小于零时，系统稳定；当K大于零时，系统不稳定；当K等于零时，系统处于临界状态。因此，选项B是正确答案。'
A:校正装置只能单独使用，才能保证最佳校正效果 B:校正装置与系统固有部分的结合方式，称为系统的校正方案 C:校正环节或装置的加入可以使系统特性发生变化，以满足给定的各项性能指标 D:校正可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和干扰补偿四种
AI参考:关于校正的概念，下列说法中错误的是：C:校正环节或装置的加入可以使系统特性发生变化，以满足给定的各项性能指标。校正环节或装置的加入，主要是对系统进行优化和改善，使其性能指标达到要求，而不是改变系统特性。因此，选项C的说法错误。其他选项均正确。A选项说明了单独使用校正装置的重要性；B选项定义了系统的校正方案为校正装置与系统固有部分的结合方式；D选项介绍了校正的分类，包括串联校正、反馈校正、前馈校正和干扰补偿。'
A:、、 B:、、 C:、、 D:、、
A:比较元件 B:输入元件 C:家用电冰箱温度控制系统 D:执行元件
A:只有0型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成反比 B:I型系统位置误差系数为无穷大时，稳态误差为0 C:II型及以上系统与I型系统一样 D:只有0型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成正比
A:6.5 B:3.5 C:4.5 D:5.5
AI参考:正确答案是【D:5.5】。闭环系统的阶跃响应无超调，说明系统的阻尼比为1，即K/(1+K)=1，解得K=5.5。因此，选项D为正确答案。'
A: B: C: D:
A:对象的调节周期增大 B:对象的时间常数增大 C:对象的滞后时间增大 D:对象的传递系数增大
A: B: C: D:
A:被控对象、执行器、调节器、比较器、测量变送器 B:被控对象、执行器、中继器、测量变送器 C:被控对象、调节器、运算器、反馈控制器、测量变送器 D:被控对象、调节器、比较器、反馈回路、测量变送器
AI参考:正确答案是D：被控对象、调节器、比较器、反馈回路、测量变送器。自动控制系统是由被控对象、执行器、调节器、比较器、测量变送器等环节组成的。因此，本题的正确选项为D。被控对象是系统控制的目标，执行器是控制系统的终端执行元件，调节器是控制系统的核心元件，比较器是将被控量与给定值进行比较的元件，测量变送器是将被控制量转换成可测量的信号的元件。这些环节都是自动控制系统必不可少的组成部分。因此，本题的正确答案是D选项。'
A:为保证系统具有一定的相对稳定性，相角裕度和幅值裕度越小越好 B:对于最小相角系统,要使系统稳定，要求相角裕度大于1，幅值裕度大于0 C:相角裕度和幅值裕度是系统开环传递函数的频率指标，与闭环系统的动态性能密切相关 D:稳定裕度与相角裕度无关，与幅值裕度有关
A:系统的性能指标不要相互制约 B:在稳定的前提下，动态调节时间短，快速性和平稳性好，稳态误差小 C:系统动态响应快速性、准确性和动态稳定性都达到最优 D:系统为线性系统，性能指标为恒定值
A:家用电冰箱温度控制系统 B:家用电热水器恒温控制系统 C:国内现有的无人操作交通红绿灯自动控制系统 D:家用空调机温度控制系统
A:同时增大K和T B:增大T C:增大K D:同时减小K和T
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是D：滞后环节的微分方程和传递方程分别为d(y(t))/dt = -αy(t)，y(t) = αf(t-τ)。在控制系统中，微分方程和传递函数常被用于描述系统响应特性，图中展示的是一个滞后系统，因此微分方程为d(y(t))/dt = -αy(t)，表示系统响应速度慢于输入变化；传递函数为y(t) = αf(t-τ)，其中τ表示系统延迟时间，意味着信号通过该系统后的变化比输入信号的滞后一定时间τ。所以答案为D。'
A:可使校正后系统的平稳性降低 B:可使校正后系统的截止频率增大 C:可使校正后系统的截止频率减小 D:可使校正后系统的相角裕度降低
A:各项系数符号必须相同 B:a1、a2符号相同，且与a0的符号相反 C:无法确定 D:a1、a2符号为正
A:开环控制系统 B:闭环控制系统和开环控制系统的复合 C:能抑制不可测量的扰动系统 D:能消除不可测量的扰动系统
A:局部速度反馈校正 B:相位滞后的串联校正 C:相位超前的串联校正 D:前馈校正
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是D：。系统的幅频特性A(ω)为一条直线，其斜率为系统开环增益K。由题干可知，系统的传递函数为ω^2+Kω+K^2，因此A(ω)为一条斜率为K的直线。所以，正确选项为D：。'
A:正反馈控制系统和负反馈控制系统 B:单回路控制系统和闭环控制系统 C:开环控制系统和闭环控制系统 D:欠阻尼系统和过阻尼系统
A: , B: , C: , D: ,
AI参考:答案：D。根据题目描述，我们得知这是一个闭环控制系统，因此闭环传递函数表示为：开环传递函数 / 1 + 阻尼比ξ × 振荡频率ω × 虚部i平方（表示的是一阶系统的放大倍数），通过以上描述我们无法得到答案，因此我们需要对选项进行分析。选项A、B、C中都存在错误，只有选项D正确，即：开环传递函数 / 1 + 阻尼比ξ × ω平方（表示的是二阶系统的放大倍数）。因此，正确答案是D。'
A: B: C: D:
A:II型及以上系统与I型系统一样 B:只有I型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成反比 C:只有0型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成正比 D:I型系统位置误差系数为无穷大时，稳态误差为0
AI参考:正确答案是D：I型系统位置误差系数为无穷大时，稳态误差为0。对于斜坡（速度型）干扰输入，I型系统具有位置误差系数，当位置误差系数为无穷大时，稳态误差为零。因此选项D是正确的。其他选项中，II型及以上系统与I型系统一样，表述不准确；只有0型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成正比，与题干要求不符；只有I型系统具有稳态误差，其大小与系统的开环增益成反比，表述不准确。因此，正确答案是D。'
A:各特征根至少有一个存在正实部时，系统具有稳定性 B:各特征根全部具有正实部时，系统具有稳定性 C:各特征根至少有一个存在零实部时，系统具有稳定性 D:各特征根实部均为负时，系统具有稳定性
AI参考:4.4-3（2010）系统的稳定性与其传递函数的特征方程根的关系为各特征根实部均为负时，系统具有稳定性。因此，正确答案是D。系统的稳定性与其传递函数的特征方程根的关系为：系统的稳定性取决于其特征方程的根。如果特征方程的根全部具有负实部，那么系统是稳定的。反之，如果特征方程根中至少有一个根具有正实部，系统就是不稳定的。'
A:零点分别是s1=101.0，s2=60.0 B:零点分别是s1=1.0，s2=2.0，s3=9.8 C:极点分别是s1=101.0，s2=6.0 D:零点分别是s1=100.0，s2=20.0，s3=9.8
AI参考:正确选项为B：零点分别是s1=1.0，s2=2.0，s3=9.8。传递函数是一种描述线性时不变系统特性（输入和输出之间的关系）的工具。根据传递函数的表达式，可以看出有两个零点（s1=1.0，s2=2.0）和一个极点（s3=9.8）。其中，零点表示系统的内部平衡点，即当系统处于该点时，系统的内部阻尼和振动幅度为零。极点则表示系统内部运动的最终收敛点，即当系统受到外部激励时，最终会收敛到极点处。因此，选项B描述了传递函数的零点和极点。其他选项中，A和D中的零点数目不正确，C中的极点数目不正确。'
A: B: C:零初始条件下， D:
AI参考:答案：D解析：拉氏变换的关系式为：F(s) = ∫(0到∞) e-st*(s)dx其中t*(s)为传递函数。选项D中描述的是拉普拉斯反变换，即：x(t) = ∫(0到∞) f(s)e^st*ds所以，零初始条件下和拉氏反变换之间没有直接关系。因此，选项D是不成立的。'
A:增益，阻尼比，无阻尼自然频率 B:增益，阻尼比，无阻尼自然频率 C:增益，阻尼比，无阻尼自然频率 D:增益，阻尼比，无阻尼自然频率
AI参考:答案：C解析：该系统的传递函数为G(s) = 1/(s^2 + 2s + 5)，因此该系统的增益为G，阻尼比为5/3，无阻尼自然频率为√(5/2)。因此答案为C。增益和阻尼比可以通过函数G(s)来求解，而无阻尼自然频率则需要求解s^2+2s+5=0这个方程的根。而题目中没有提及这个频率的相关问题，所以这个选项可以不选。故此，对于D选项是不必要的，D选项也是错误的。因此，正确答案是C。另外，需要说明的是，该系统的传递函数G(s)是由系统的参数决定的，这些参数包括系统的增益、阻尼比和无阻尼自然频率等。因此，在分析和设计系统时，需要综合考虑这些参数的影响。同时，对于不同的系统，其传递函数也会有所不同，因此需要根据具体情况进行分析和设计。'
A:带宽 B:稳态位置误差 C:最大超调量 D:调整时间
A:对于一个好的自动控制系统来说，一定要求稳态误差为零，才能保证自动控制系统稳定 B:要求控制系统被控量的稳态偏差为零或在允许的范围之内(具体稳态误差可以多大，要根据具体的产生过程的要求) C:一般要求稳态误差在被控量额定值的2%~5%之内 D:对自制控制系统最基本的要求是必须稳定
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:判断题中所述系统的总传递函数是一张图片，所以无法直接对其进行稳定性的分析。我们需要通过已知的系统数学模型或相关参数来进行分析。一般情况下，根据劳斯稳定判据，系统的稳定性与系统的特征多项式的根有关。对于给定的传递函数，我们需要通过计算其特征多项式，并查看其根的分布情况来判断系统的稳定性。因此，无法直接根据题干中的图片来判断系统的稳定性。总结：对于这个判断题，我们不能直接给出答案，而需要根据具体的系统数学模型或相关参数来进行稳定性分析。因此，这个判断题是错误的，选项B是正确的。'
A:对 B:错
AI参考:答案是B:错。串联环节的等效传递函数为各环节传递函数的乘积，并联环节的等效传递函数为各环节传递函数的代数和。因此，这个判断题是错误的。串联环节的等效传递函数应该是各环节传递函数的乘积，而并联环节的等效传递函数应该是各环节传递函数的和。'
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