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12 填空题 系统开环传递函数为 ??.JPG，开环根轨迹增益K*与系统开环增益K之间关系为 。 我的答案： 13
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1.1客观测验
关于“控制”说法错误的是：
A使被控量按照一定的规律变化
B使对象或过程按照人们的要求运动
C不能含有自动控制装置
D需要对过程或对象进行干预
正确答案： C
下列不属于自动化装置的是：
A调节阀门
B被控对象或过程
CPLC控制器
D检测变送仪表
正确答案： B
控制的精髓是：
A反馈
B无人为参与
C动态调节
D前馈
正确答案： A
下列属于自动控制系统的是：
A由加热炉热电偶电桥放大器加热管实现炉温控制
B马桶水箱内液位控制
C飞机自动驾驶系统
D技术员通过操作台控制机床生产速度
正确答案： ABC
指南车不属于自动控制系统
正确答案：×
1.2客观测验
关于开环控制说法错误的是：
A能够使被控量按照一定的规律变化
B适合于控制精度要求高的场合
C信号传递是单方向的
D输出量不参与控制作用
正确答案： B
关于闭环控制说法正确的是：
A能够使被控量按照一定的规律变化
B适合于控制精度要求高的场合
C信号传递是单方向的
D输出量不参与控制作用
正确答案： AB
下列关于反馈控制系统，说法正确的是：
A由被控对象和控制装置组成
B控制器属于控制装置
C反馈控制系统一定存在局部反馈校正
D检测元件用于检测被控量
正确答案： ABD
负反馈调节器的控制作用能够减小偏差，正反馈则恰恰相反
正确答案：√
控制器设计需要确保负反馈作用
正确答案：√
1.3客观测试
关于开环闭环控制说法错误的是：
A开环控制抗干扰能力强
B闭环控制中控制作用于输出无关
C闭环控制抗干扰能力强
D开环控制中控制作用于输出无关
正确答案： AB
下列属于随动控制系统的是：
A电网发电功率控制系统
B雕刻机床控制系统
C火炮攻击角度控制系统
D恒定炉温控制系统
正确答案： AC
按照系统的输入信号形式，系统可分为
A采样控制系统
B随动控制系统
C恒值控制系统
D程序控制系统
正确答案： BCD
下列说法错误的是
A只要系统中有离散信号就是离散系统
B只要系统中有连续信号就是连续系统
C只要系统中存在非线性部件就是非线性系统
D只要系统中存在线性部件就是线性系统
正确答案： BD
集中参数系统由常微分方程描述，分布参数系统由偏微分方程描述
正确答案：√
随动系统又称为跟踪系统。在随动系统中，扰动的影响是次要的，系统分析设计的重点是研究被控量跟随输入量的快速性和准确性
正确答案：√
恒值控制系统设计的重点是研究各种扰动对被控对象的影响以及抗扰动的措施。
正确答案：√
程序控制系统和随动系统的输入量都是时间的函数，不同之处在于前者是未知的函数，后者则是已知的函数。
正确答案：×
填空题
填空题
使工作机械或生产过程（被控对象）的某一个物理量（被控量）按预定的规律（给定量）运行，称为____；在无人直接参与的情况下，利用控制装置，使工作机械或生产过程（被控对象）的某一个物理量（被控量）按预定的规律（给定量）运行，称为____。
正确答案：
第一空： 控制
第二空： 自动控制
填空题
____是控制的精髓，瓦特将其应用于蒸汽机的____中。
正确答案：
第一空： 反馈
第二空： 飞球调速器
填空题
输出对控制作用没有影响的控制方式称为____，其结构简单，缺点是____； 输出对控制作用有影响的控制方式称为____，结构相对复杂，优点是________。
正确答案：
第一空： 开环控制
第二空： 抗干扰能力差
第三空： 闭环控制
第四空： 抗干扰能力强
填空题
负反馈调节器的控制作用能够____偏差，正反馈调节器的作用下偏差会____。
正确答案：
第一空： 减小
第二空： 增大
填空题
自动控制系统由____和控制装置组成；人为增加的控制装置主要包括____________。
正确答案：
第一空： 被控对象
第二空： 控制器
第三空： 执行器
第四空： 检测变送器
填空题
按系统输入信号的特征，控制系统可分为____控制系统____控制系统和____控制系统。
正确答案：
第一空： 恒值
第二空： 随动
第三空： 程序
填空题
机器人绘制图样，属于____控制系统，火炮根据敌机位置调整攻击角度属于____控制系统；热水器控制水温为42度属于____控制系统。
正确答案：
第一空： 程序
第二空： 随动
第三空： 恒值
填空题
按照信号形式，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统元件特性是否满足线性叠加定理，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统的结构参数是否随着时间变化，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统的结构参数是否已知，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；按照系统参数的空间分布，控制系统可分为____控制系统和____控制系统；
正确答案：
第一空： 连续
第二空： 离散
第三空： 线性
第四空： 非线性
第五空： 定常
第六空： 时变
第七空： 确定
第八空： 不确定
第九空： 集中参数
第十空： 分布参数
填空题
经典控制理论，系统性能分析主要包括____________三方面内容。
正确答案：
第一空： 稳定性
第二空： 精确性
第三空： 快速性
10
填空题
系统被控量是输出信号，对于被控对象而言输入信号有________，对于闭环控制系统而言输入信号有________。
正确答案：
第一空： 控制量
第二空： 扰动
第三空： 设定值
第四空： 扰动
11
填空题
前馈控制结构简单，对____扰动有补偿作用，补偿及时，但无法保证控制____。
正确答案：
第一空： 特定
第二空： 精度
12
填空题
反馈控制结构相对复杂，对____扰动有补偿作用，补偿存在滞后，反馈____确保控制精度
正确答案：
第一空： 造成输出变化的所有
第二空： 能够
第一空： 造成输出变化的所有
第二空： 能够
2.1客观测验
下列说法错误的是：
A控制理论的研究对象是动态系统
B动态指系统状态随时间变化
C动态数学模型不可以是差分方程
D动态数学模型可以是微分方程
我的答案： 动态数学模型不可以是差分方程
下列说法错误的是：BE
A建立数学模型的方法有分析法和实验法
B分析法所建立的数学模型比实验法建立的数学模型精确
C分析法建立数学模型需要对系统做必要的简化
D实验法适合于在系统机理未知或部分已知的情况下建立数学模型
E机理完全已知的系统不能用实验法建立数学模型
我的答案： BE
不同物理含义的系统，输入输出变量随时间的演化特性可以相同，因此，可脱离系统的物理含义，抽象出系统的运动特性加以研究。
我的答案：√
数学模型是描述系统输入输出关系的数学表达式，分为动态模型和静态模型。
我的答案：√
静态数学模型描述的系统输出如何在输入作用下随时间变化。
我的答案：×
2.2客观测验
关于机理建模正确的说法有：
A需要完全明确被控对象的内在机理
B不同机理的系统不可能得到相同形式的数学模型
C需要消去输入输出之外的变量
D输出量放到等号左边，输入量放到等号右边
我的答案：ACD
建立数学模型时， 应该放到微分方程等号右边的量有：
A被控量
B扰动量
C控制量
D控制误差
我的答案：BC
下列说法错误的是：
A建立单入单出数学模型时，原始方程的个数等于引入被控量的个数才能消去所有中间变量
B机理建模过程中，所列写的元件方程就是元件部分的数学模型。
C数学模型等号右侧只能有控制量一个变量
D代数方程不是数学模型
E即便机理明确，建模过程中也会不可避免的带来误差
我的答案：CD
建立数学模型越精确越好
我的答案：×
2.4客观测验已完成 成绩： 100.0分
关于线性系统的响应说法正确的是：
A响应指系统在输入作用下，输出所时间变化的函数关系。
B典型响应指系统在典型输入信号作用下的响应
C脉冲响应的laplace变换即为系统的传递函数
D脉冲响应的积分就是阶跃响应
正确答案： ACD 我的答案：ACD
答案解析：
典型响应指零初始条件下系统在典型输入信号作用下的响应
关于传递函数，正确的说法是
A与微分方程同属于系统的数学描述方式
B分母多项式=0即为特征方程
C是系统脉冲响应的laplace变换
D由系统本身的结构参数决定
E只适用于线性时不变系统
正确答案： ABCDE 我的答案：ABCDE
一个实际的即物理上可实现的线性系统，其传递函数必然是严格真有理分式，但社会等广义系统不受此限制
正确答案：√ 我的答案：√
微分方程阶数从传递函数中看不出来
正确答案：× 我的答案：×
系统的传递函数是输出与输入的拉氏变换像函数的比值。
正确答案：× 我的答案：×
2.5客观测验已完成 成绩： 100.0分
首一多项式形式的传递函数对应的增益称为：
A根轨迹增益。
B静态增益
C系统增益
D比例系数
正确答案： A 我的答案：A
关于传递函数极点，正确的说法是
A就是系统的特征根
B产生系统的固有运动
C与输入信号无关
D个数等于系统的阶数
正确答案： ABCD 我的答案：ABCD
关于传递函数零点，正确的说法是
A影响系统模态在输出中的比重
B产生系统的固有运动
C可以阻断系统的某些固有模态
D不可以阻断输入的运动形式
E离某极点越近，则该极点对应的运动在输出中比重越大
正确答案： AC 我的答案：AC
系统的输入所包含的模态决定着输出的受迫运动，所以一定会体现在系统的输出中。
正确答案：× 我的答案：×
传递函数的极点在复平面上用“o”表示，零点用“X”表示
正确答案：× 我的答案：×
2.6客观测试
以下说法正确的是：
A动态特性相同的元部件具有相同的传递函数
B按照传递函数进行分类的元部件称为环节
C典型环节的静态增益都是1
D带有常数项的典型环节都是用尾一多项式表示
正确答案： ABCD 我的答案：ABCD
关于基本环节说法正确的是
A传递函数基本环节表达式中的比例称为系统增益，表示阶跃输入作用下输出稳态值变化量与输入的比值
B一次因子对应实数零极点，二阶因子对应复数零极点
C基本环节的阶数可以是任意阶
D纯迟延环节的传递函数为超越函数
正确答案： ABD 我的答案：ABD
系统含有原点处的零极点则基本环节表达式中会对应出现微分与积分环节
正确答案：√ 我的答案：√
比例环节的输出无失真成比例复现输入，一般将响应快速的元件如电子放大器电位器电阻齿轮等看做比例环节。
正确答案：√ 我的答案：√
含有一个储能元件的系统用惯性环节表示，输出不能立即复现输入，快速性与时间常数大小有关，阶跃响应有可能震荡
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
一个负实极点，固有运动为指数形式，阶跃响应单调飞升，不可能震荡。
含有两个储能元件的系统用震荡环节表示，输出不能立即复现输入，阶跃响应一定震荡
正确答案：√ 我的答案：√
2.7客观测试
以下关于结构图的说法错误的是
A方框表示元件输入与输出信号的关系
B信号线的箭头表示信号流向
C信号线对应各个变量
D比较点是求两个信号的差值
正确答案： D 我的答案：D
关于结构图的化简，说法错误的是
A串联连接的传递函数等于各个传递函数的乘积
B并联连接的传递函数等于各个传递函数的代数和
C相邻的比较点可以随意调换位置与合并
D相邻的引出点可以随意调换位置与合并
E相邻的比较点和引出点可以随意调换位置与合并
F引出点后移需要乘以跨过方框的传递函数
正确答案： EF 我的答案：EF
机理建模时得到的部件方程在laplace变换后就得到元件对应的传递函数从而得到该元件的结构图，然后按元件之间的信号的因果关系可得到整个系统的结构图
正确答案：√ 我的答案：√
结构图化简过程相当于于机理建模方法中的消去中间变量过程。
正确答案：√ 我的答案：√
当系统既有控制输入又有扰动输入时，结构图化简应该把扰动去掉，得到输入到输出的传递函数。
正确答案：× 我的答案：×
2.8客观测验
以下关于信号流图的说法错误的是
A信号流图是描述代数方程组中各变量关系的一种图示方法
B节点表示变量
C支路箭头表示信号流向
D支路增益表示变量之间的关系
E只有输入支路的节点叫输入节点或源点
正确答案： E 我的答案：E
下列说法正确的是
A改变系统的输入输出，系统的固有运动一定发生变化
B改变系统的输入输出，系统的固有运动一定不发生变化
C改变系统的输入输出，有可能不改变系统的固有运动
D传递函数的极点与回路相关，与前向通道无关
正确答案： CD 我的答案：CD
回路就是首尾相连的通路
正确答案：√ 我的答案：√
回路之间通路与回路之间，不接触指的是没有公共节点。
正确答案：√ 我的答案：√
方框图改画成信号流图方框用支路和增益代替，带箭头的线段用节点代替，相邻的比较点和引出点只需要用一个节点表示
正确答案：× 我的答案：×
填空题待批阅
填空题控制系统的基本要求是_________，主要是针对系统___（动/稳）态提出的。
我的答案：
第一空：
稳定性
第二空：
快速性
第三空：
准确性
填空题数学模型是舍弃各种事物的具体特点而抽象出它们的共同本质——____，而对系统加以研究的工具手段。
我的答案：
第一空：
运动
填空题所谓系统的运动是指系统状态随____的推移而变化。
我的答案：
第一空：
时间
填空题建立控制系统的数学模型的方法有___法和___方法。
我的答案：
第一空：
机理分析
第二空：
实验辨识
填空题线性连续控制系统的时间域数学模型为___，线性离散系统动态时间域数学模型为___
我的答案：
第一空：
微分方程
第二空：
差分方程
填空题系统微分方程的解分为齐次通解和非齐次特解两部分，对应系统的___运动和___运动；其中___运动取决于系统自身结构特性，___运动取决于外界输入。系统对输入信号的复现能力取决于___运动的收敛性。
我的答案：
第一空：自由/固有
第二空：受迫
第三空：自由
第四空：受迫
第五空：自由/固有
填空题在系统的建模过程中，___和___之间存在矛盾，所以需要应根据系统的实际结构参数及要求的计算精度，略去一些次要因素，使模型既能反映系统的动态本质，又能简化分析计算的工作。
我的答案：
第一空：
精度
第二空：
复杂度
填空题已知系统的特征方程为(λ-1)( λ-2j)( λ-2j) ，则系统固有的运动模态为_________。
我的答案：
第一空：
e^(t)
第二空：
sin2t
第三空：
cos2t
填空题根据系统固有运动的存在与否将系统的运动分为___和___两部分，对应于控制系统性能的评价也分为___指标和___指标两类。
我的答案：
第一空：
动态
第二空：
稳态
第三空：
动态性能
第四空：
为稳态性能
10
填空题系统的传递函数是在___条件下，___与___的比值。
我的答案：
第一空：
零初始
第二空：
输出拉普拉斯像函数
第三空：
输入拉普拉斯像函数
11
填空题首一多项式形式的传递函数可以分解因式写成___，对应的增益称为___。尾一多项式形式的传递函数可以分解因式写成___乘积的形式，对应的增益称为___，表示系统在阶跃输入下___的比值。
我的答案：
第一空：
零极点表达式
第二空：
根轨迹增益
第三空：
基本环节
第四空：
系统增益
第五空：
输出稳态值变化量与输入阶跃幅度
12
填空题
系统开环传递函数为 ??.JPG，开环根轨迹增益K*与系统开环增益K之间关系为 。
我的答案：
13
填空题
系统的极点的作用是将输入中没有，而对象本身 在输出中生成出来，系统的零点影响到各运动摸态在系统的输出中所占的 ，还可以 输入量中的某些运动摸态。
我的答案：
第一空：
固有的模态
第二空：
比重
第三空：
阻断
14
填空题一个实际的即物理上可实现的线性系统，其传递函数必然是___分式。传递函数中的分子多项式和分母多项式的系数均为实数，所以零点和极点可以是___数，也可以是___数。
我的答案：
第一空：严格真有理
第二空：实
第三空：共轭复
15
填空题将开环传递函数写成尾一多项式，将分子和分母多项式分解成因式，这些基本因式称为___。稳定系统中，根据零点位置分布，又可以分为两大类，一类为___环节，另一类为___环节。
我的答案：
第一空：
基本环节
第二空：
最小相位
第三空：
非最小相位
16
填空题最小相位系统基本环节主要有_______________ ______和延迟环节。
我的答案：
第一空：
比例环节
第二空：
积分环节
第三空：
惯性环节
第四空：
震荡环节
第五空：
纯微分环节
第六空：
一阶微分环节
第七空：
二阶微分环节
17
填空题所谓响应，是指在___的作用下，系统的___的变化函数。典型响应是指___条件下，在某种典型的输入量的作用下对象的响应。系统的脉冲响应的Laplace变换像函数即为系统的 。
我的答案：
第一空：
输入
第二空：
输出
第三空：
零初始
第四空：
传递函数
18
填空题已知某系统的单位阶跃响应为 ，该系统的闭环传递函数为___，
我的答案：
第一空：
12(1/(s 10)-1/(s 60))
19
填空题控制系统的各个环节之间有三种基本的连接方式，即___连接___连接和___连接。
我的答案：
第一空：
串联
第二空：
并联
第三空：
反馈
20
填空题在方框图中，信号从输入端沿箭头方向到达输出端的传输通路称___；系统输出量经测量元件反馈到输入端的传输通路称___。
我的答案：
第一空：
前向通路
第二空：
反馈通路
21
填空题在方框图化简过程中，引出点前移需要___跨过方框的传递函数，比较点前移需要___跨过方框的传递函数。
我的答案：
第一空：
乘以
第二空：
除以
22
填空题
由梅森增益公式可知，改变系统的输入输出在 的情况下，不影响系统的固有运动形式。
我的答案：
第一空：
不影响回路
3.1客观测验已完成 成绩： 100.0分
下列关于平衡点的说法错误的是：
A系统在平衡点处各阶导数为0
B受扰动后能够恢复到原平衡点则为稳定平衡点
C受扰动后不能恢复到原平衡点则为不稳定平衡点
D线性系统有多个平衡点，如倒立摆
E线性系统稳定性就是其平衡点的稳定性
F平衡点稳定，则必然是大范围稳定
正确答案： DF 我的答案：DF
答案解析：
线性系统平衡点唯一，倒立摆不是线性系统，线性系统平衡点稳定，则必然是大范围稳定。
关于线性系统稳定性说法正确的是：
A与系统自身结构参数决定，与输入无关。
B稳定的系统输出能够复现输入
C取决于自由运动是否收敛
D与初始状态有关
正确答案： ABC 我的答案：ABC
关于线性系统稳定判据说法正确的是：
A不具有右半平面特征根则系统稳定
B系统所有闭环极点位于左半复平面则系统稳定
C系统特征方程所有系数同号则系统稳定
D系统特性方程系数有变号则一定不稳定
正确答案： BD 我的答案：BD
稳定性是平衡点的性质，而系统平衡点是基于自治系统定义的，所以有输入信号的系统不存在稳定性的说法。
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
稳定的系统在这种情况下输出具有复现输入的能力
系统不存在右半平面的闭环特征根，在虚轴上有闭环特征根，则是临界稳定的
正确答案：× 我的答案：×
3.2客观测验
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关于原点对称的根无法求得
B关于原点对称的根可求解系统特征方程得到
C关于原点对称的根可求解辅助方程的导数方程得到
D关于原点对称的根可求解辅助方程得到
正确答案： BD 我的答案：BD
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。
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
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为正。
劳斯表出现全0行，说明系统存在关于原点对称的根，，可以利用上一行构造辅助多项式求出这些根。
正确答案：√ 我的答案：√
答案解析：
上下异号及重根的情况均属于不稳定
劳斯表首列出现0元素，说明系统临界稳定
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
上下异号及重根的情况均属于不稳定
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。
正确答案：√ 我的答案：√
3.3客观测验已完成 成绩： 100.0分
反应系统响应快速性的指标有：
A超调量
B上升时间
C过渡过程时间
D静态误差
E延迟时间
F峰值时间
正确答案： BCEF 我的答案：BCEF
上升时间的定义为
A输出首次达到其稳态10%到90%的时间
B输出首次达到其稳态值的时间
C输出首次达到其峰值的时间
D输出首次达到其稳态值90%的时间
正确答案： AB 我的答案：AB
系统的稳态就是输出不再随时间变化
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
稳态是自由运动消失，其运动形式取决于输入信号
系统达到稳态，那么说明系统的自由运动已经消失，此时系统输入信号运动形式再发生变化，系统也不会进入动态
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
变化时刻系统的状态是新的初始状态，输入信号的改变会重新激发自由运动，引发动态过程
阶跃响应曲线是零状态响应，对应的输出初值为零。所以，若系统参考值从一个非零数值变化为新的非零数值时，系统输出从原稳态值变化到新稳态值的过程不是阶跃响应。
正确答案：× 我的答案：×
3.4客观测验
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时间常数T体现系统的惯性，T越大反应越慢
C阶跃响应不存在超调
D输出达到0.932倍输出稳态值的时间为T
正确答案： ABCD 我的答案：ABCD
下列关于二阶系统说法正确的是
A由二阶微分方程描述
B阻尼系数小于0系统不稳定
C过阻尼二阶系统可看作两个一阶系统的串联
D阶跃响应一定存在超调
E欠阻尼情况下，阻尼系数越小震荡越厉害。
正确答案： ABCE 我的答案：ABCE
下列关于欠阻尼二阶系统说法正确的是
A自然震荡角频率越大，响应速度越快
B自然震荡角频率越大，响应速度越慢
C阻尼震荡角频率是特征根到实轴的距离
D阻尼系数越小震荡越厉害
正确答案： ACD 我的答案：ACD
欠阻尼二阶系统特征根到原点的距离是阻尼震荡角频率
正确答案：× 我的答案：×
答案解析：
自然震荡角频率
自然震荡角频率就是二阶系统在无阻尼情况下等幅振荡的角频率
正确答案：√ 我的答案：√
千犬搐剃夸歪县檄纯矾隆彪崩
捌武弛献狄膛慨舰累乾胃性檄