自动控制原理答案2023秋

第三章测试

1.某系统的单位阶跃响应曲线如图所示：

则系统的上升时间和超调百分比是（ ）。
A:
B:
C:
D:

答案:D
2.如图所示单位负反馈系统：

闭环传递函数为，则其开环传递函数G0(s)为（ ）。
A:
B:
C:
D:
3.某单位反馈系统的闭环传递函数为，则系统单位斜坡响应的稳态误差为（ ）。
A:2
B:0.5
C:0
D:1·
4.设系统的方框图如图所示：

求使阻尼比的K值及单位阶跃响应的上升时间、峰值时间、超调百分比和调整时间（ ）。
A:
B:
C:
D:
5.已知某系统方框图如下：

则使系统稳定的K值范围是（ ）
A:6＜K＜24
B:0＜K＜18
C:0＜K＜6
D:4＜K＜6
1.

A:

单位阶跃响应曲线为单调指数上升

B:

稳定

C:

临界稳定

D:

右半平面闭环极点数Z=2

2.

A:

4

B:

0.5

C:

1

D:

2

3.

为了保证系统稳定，则闭环极点都必须在（  ）上

A:

s右半平面

B:

s上半平面

C:

s左半平面

D:

s下半平面

4.

A:

不稳定

B:

临界稳定

C:

稳定

D:

稳定性不确定

5.

A:

愈小

B:

不变

C:

愈大

D:

不定

6.

A:

型别 v < 2

B:

系统不稳定

C:

闭环传递函数中有一个积分环节

D:

输入幅值过大

7.

A:

2

B:

1.5

C:

1

D:

3

8.

非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 (    )

A:

B:

C:

D:

9.

A:

20

B:

∞

C:

0

D:

10

10.

A:

临界阻尼系统

B:

过阻尼系统

C:

零阻尼系统

D:

欠阻尼系统

1.系统中是否存在稳态误差取决于外作用的形式(阶跃，斜坡…)，而与系统的结构参数无关。
A:错 B:对 2.在系统闭回路中引入积分环节就能消除稳态误差。
A:错 B:对 3.阻尼比越大，超调量σ%越小，响应的振荡性越弱，平稳性越差。
A:错 B:对 4.已知欠阻尼二阶系统阻尼比，可以求出单位阶跃响应的超调量。
A:对 B:错 5.线性系统的稳定性与（ ）有关系。
A:系统的结构和参数 B:外部扰动的形式和大小 C:系统的初始工作点 6.

系统的闭环特征方程为

若某项系数为零，则该系统（  ）。

A:不稳定 B:稳定 7.

已知系统的闭环特征方程为

则系统实部为正的特征根个数有(  )

A:1 B:2 C:3 8.

系统在加速度信号作用下的稳态误差为无穷大 ，说明 (  )

A:闭环传递函数中有一个积分环节 B:系统不稳定 C:型别小于2 D:输入幅值过大 9.线性系统的稳定性与输入信号和初始条件（ ），非线性系统平衡状态的稳定性与系统初始条件（ ）。
A:有关、有关 B:有关、无关 C:无关、有关 D:无关、无关 10.

某系统开环传递函数为

稳态误差为零，则输入可能是 (     )

A:t B: C:sin(wt) D:1(t) 1.反映系统响应速度的动态性能指标有（ ）
A:调整时间 B:超调量 C:振荡次数 D:峰值时间 2.动态性能指标中，（ ）是表征系统阻尼程度的
A:调整时间 B:峰值时间 C:振荡次数 D:超调量 3.系统时间响应的稳态分量取决于（ ）
A:传递函数零点 B:传递函数的放大倍数 C:传递函数极点 D:输入信号 4.关于线性系统的稳态误差，正确的说法是（ ）
A:I型系统在跟踪斜坡信号时稳态误差为0； B:无差系统是指稳态误差为0的系统； C:稳态误差与系统的结构、参数和外部输入的形式都有关。 D:通常系统型别越高，跟踪输入信号的能力越强； 5.关于PI控制器作用，下列观点正确的有（ ）
A:应用PI控制器，可以使系统的稳态误差为零。 B:PI控制器主要是保证系统稳定的前提下改善系统的稳态性能； C:PI控制器相当于积分环节和PD控制器的串联； D:PI控制器主要是保证系统稳定的前提下改善系统的动态性能； 1.

在已知单位负反馈系统的开环传递函数为  则该系统稳定时的值范围为（ ）。

A:0＜K＜14
B:0＜K＜12
C:0＜K＜8
D:0＜K＜6
2.调节时间同时反映响应速度和阻尼程度。（ ）
A:对 B:错 3.影响系统稳态误差的因素为（ ） 。
A:输入信号R(s)的形式和幅值
B:系统型别 v
C:开环增益 K
D:初始条件
4.如果要求系统对于阶跃输入作用不存在稳态误差，则必须选用I型及I型以上的系统。（ ）
A:错 B:对 5.

设单位负反馈系统的开环传递函数为 则系统在单位阶跃输入下的超调量为 （ ）。
A:17.2
B:18.2
C:16.2
D:15
1.单位负反馈系统的开环传递函数，则其单位阶跃响应的调节时间ts(Δ=0.02)为( )，误差e(∞)=r(∞)-c(∞)=（ ）。
A:2T，0 B:4T， 0 C:3T，0；
D:4T，1 2. 使用拉氏变换终值定理计算系统稳态误差的条件是（ ）
A:除原点外，sE(s) 在​s平面的左半平面无极点
B:除原点外，sE(s) 在虚轴和s平面的右半平面无极点
C:​除原点外，sE(s) 在虚轴和s平面的左半平面无极点
D:除原点外，sE(s) 在虚轴和s平面的左半平面无零点
3.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数，则该系统的闭环传递函数为( )，自然振荡频率ωn等于( )，阻尼比ζ等于（ ）。
A:
B:
C:
D:
4.对于2型控制系统来说，当输入信号为单位阶跃信号时，其稳态误差ess（ ）。
A:无法确定
B:不等于零 C:等于零 5.

若劳斯表中出现全零行，则系统的闭环特征根均位于s平面右半部分，且存在关于原点对称的根，此时系统的单位阶跃响应形式为等幅振荡。（ ）

A:错 B:对 6.对于欠阻尼二阶系统，当时，其超调量等于（ ）。
A:30%
B:44% C:9.5% D:16.3% 7.已知某系统单位阶跃响应的最大值cmax=1.3，峰值时间为0.1s，则系统的无阻尼自然振荡角频率为（ ）。
A:33.65 B:0.1
C:35.7 D:11.71 8.在s左半平面上，实数闭环极点离虚轴的距离越远，其留数越小，响应的暂态分量衰减的就越快。（ ）
A:对 B:错 9.在典型二阶系统的基础上增加一个零点，一定能减小系统的超调量。（ ）
A:错 B:对 10.（多选）单位负反馈系统的开环传递函数为，试确定当K值增大时系统暂态性能指标的变化情况。（ ）
A:阻尼比增大，超调量增大
B:阻尼比减小，超调量增大
C:峰值时间减小，调节时间减小。
D:峰值时间减小，调节时间不变
1.线性定常二阶系统的闭环增益加大，则有( )
A:快速性越好
B:对动态性能无影响
C:超调量越大
D:峰值时间提前
2.采用劳斯判据可以快捷地判断闭环系统的稳定性。（ ）
A:对 B:错 3.根轨迹法是一种（ ）。
A:时域分析法
B:解析分析法
C:频域分析法
D:时频分析法
4.在开环系统中增加积分因子（ ）。
A:闭环稳定性减弱
B:闭环稳定性不变
C:闭环稳定性波动
D:闭环稳定性增强
5.系统在r(t)=t2作用下的稳态误差ess=∞，说明( )。
A:闭环传递函数中有一个积分环节
B:型别γ＜2
C:系统不稳定
D:输入幅值过大
1.下列关于一阶系统说法正确的是（ ）。
A:输出达到0.932倍输出稳态值的时间为T
B:由一阶微分方程描述
C:时间常数T体现系统的惯性，T越大反应越慢
D:阶跃响应不存在超调
2.下列关于欠阻尼二阶系统说法正确的是（ ）。
A:阻尼震荡角频率是特征根到实轴的距离
B:自然震荡角频率越大，响应速度越慢
C:自然震荡角频率越大，响应速度越快
D:阻尼系数越小震荡越强
3.关于线性系统稳定性说法正确的是（ ）。
A:稳定的系统输出能够复现输入
B:与系统自身结构参数决定，与输入无关
C:取决于自由运动是否收敛
D:与初始状态有关
4.下列关于二阶系统说法正确的是（ ）。
A:欠阻尼情况下，阻尼系数越小震荡越强
B:过阻尼二阶系统可看作两个一阶系统的串联
C:由二阶微分方程描述
D:阻尼系数小于0系统不稳定
E:阶跃响应一定存在超调
5.劳斯表首列出现0元素，且上下同号，说明存在纯虚根，可以利用上一行构造辅助多项式求出这些纯虚根。( )
A:对 B:错 6.欠阻尼二阶系统特征根到原点的距离是阻尼震荡角频率。( )
A:错 B:对 7.代数方程所有根都位于复平面左半平面的充要条件是劳斯表首列元素全部非负。( )
A:对 B:错 8.稳态误差总能利用终值定理求得。( )
A:对 B:错 9.设定值和扰动同时作用于线性系统的误差是它们分别作用于系统产生误差的和，这是因为线性系统满足线性叠加定理。( )
A:错 B:对 10.

计算稳态误差应以系统稳定为前提。（ ）

A:错 B:对 1.关于线性系统稳定判据说法正确的是（ ）
A:系统特征方程所有系数同号则系统稳定
B:系统所有闭环极点位于左半复平面则系统稳定
C:不具有右半平面特征根则系统稳定
D:系统特性方程系数有变号则一定不稳定
2.劳斯表中出现全零行，说明存在关于原点对称的根，以下说法正确的是（ ）
A:关于原点对称的根可求解辅助方程的导数方程得到
B:关于原点对称的根可求解辅助方程得到
C:关于原点对称的根无法求得
D:关于原点对称的根可求解系统特征方程得到
3.反应系统响应快速性的指标有（ ）
A:上升时间
B:超调量
C:静态误差
D:峰值时间
E:过渡过程时间
F:延迟时间
4.上升时间的定义为（ ）
A:输出首次达到其稳态值90%的时间
B:输出首次达到其稳态10%到90%的时间
C:输出首次达到其峰值的时间
D:输出首次达到其稳态值的时间
5.下列关于一阶系统说法正确的是（ ）
A:由一阶微分方程描述
B:输出达到0.932倍输出稳态值的时间为T
C:阶跃响应不存在超调
D:时间常数T体现系统的惯性，T越大反应越慢
1.开环传递函数G(s)H(s)=，当k增大时，闭环系统（ ）。
A:快速性变好
B:稳定性变好
C:快速性变差
D:稳定性变差
2.系统的特征方程为则该系统稳定 。 ( )
A:错 B:对 3.一般来说，系统增加积分环节，系统的稳定性将变差。（ ）
A:错 B:对 4.一阶系统的单位斜坡响应y（t）=（ ）。
A:1-e-t/T B:e-t/T
C:e-t/T D:t-T+Te-t/T 5.线性系统的动态响应与（ ）因素有关。
A:初始状态 B:系统本身的结构和参数 C:输入信号
D:输出信号 6.当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时，系统的阻尼比为（ ）。
A:ζ＝0 B:ζ≥1
C:ζ＜0 D:0＜ζ＜1 7.已知单位反馈控制系统在阶跃函数作用下，稳态误差ess为常数，则此系统为（ ）。
A:Ⅲ型系统
B:I型系统 C:0型系统 D:Ⅱ型系统 8.若要改善系统的动态性能，可以增加（ ）。
A:微分环节 B:积分环节 C:振荡环节 D:惯性环节
9.若劳斯阵列表中某一行的参数全为零，或只有等于零的一项，则说明在根平面内存在的共轭虚根或共轭复根对称于（ ）。
A:原点 B:实轴 C:对角线
D:虚轴 10.设某函数x(t)的数学表达式为，式中x0为常数，则x(t)是（ ）。
A:单位阶跃函数 B:比例系数 C:阶跃函数 D:常系数