超星自动控制原理_12期末答案(学习通2023题目答案)

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第1周 第一章 绪论

第一章综合测验

1、超星在开环控制系统中（ ）。自动
A、控制无执行元件
B、原理无控制器
C、期末无放大元件
D、答案无反馈元件

2、学习通过测量输出量，通题产生一个与输出信号存在函数关系的目答信号的元件称为（ ）。
A、超星比较元件
B、自动给定元件
C、控制反馈元件
D、原理放大元件

3、期末自动控制系统按输入信号特征可分为（ ）。答案
A、恒值控制系统
B、随动控制系统
C、离散控制系统
D、连续控制系统

4、对自动控制系统的基本要求（ ）。
A、稳定性
B、快速性
C、复杂性
D、准确性

5、在水箱液位控制系统中，其输入是注入的水量吗？

6、控制系统是利用输出量与其期望值的偏差来对系统进行控制的吗？

7、偏差控制系统是自动控制系统吗？

8、开环控制系统的缺陷是抗干扰能力差。

9、含有测速发电机的电动机速度控制系统，是开环控制系统？

10、反馈控制系统是偏差控制系统？

第一章作业

1、工业上常见的炉温控制系统如图所示。指出系统的输入量和被控量，及被控对象和检测元件，画出系统的原理方块图，并简述其工作原理。

第2周 第二章 系统的数学模型

第2周作业

1、已知机电系统如图所示，试求其传递函数。假定电磁线圈的反电势，线圈电流对衔铁M产生的力是，衔铁M产生的位移x为系统输出，e为系统输出。具体要求如下： 1.列写系统方程； 2.画出对应方程的系统方块图； 3.用方块图等效变换法求系统输出与输入的传递函数。

第3周 第三章系统的时域分析1

第二章综合测验

1、研究非线性系统的方法是进行线性化处理，任何一种非线性系统都应该转化为线性系统进行分析。

2、传递函数是一种数学模型，可以通过输出变量的拉氏变换和输入变量的拉氏变换之比求得。

3、系统的扰动输入与给定输入作用位置不同，所对应的传递函数的形式也不同，但传递函数中分母总是相同的。

4、利用梅逊公式可以直接求取任意两个节点之间的传递函数。

第3周作业

1、已知机电系统如图所示。假定电磁线圈的反电势，线圈电流对衔铁M产生的力是，衔铁M产生的位移x为系统输出，e为系统输出。具体要求如下： 1）列写系统的微分方程（10分）； 2）画出对应的信号流图（15分）； 3）试用梅森增益公式求出系统输出与输入的传递函数（15分）。

2、已知控制系统方块图如图所示。 1）试求传递函数； 2）当，，，，和满足什么样的关系时，输出不受干扰信号的影响。

3、已知一阶系统的方块图如图所示。 1）若，试求该系统单位阶跃响应的调整时间； 2）若要求，求此时的反馈系数； 3）反馈系数增加对系统还有什么影响？

第4周 第三章 系统的时域分析2

第4周作业

1、某单位反馈随动系统的开环传递函数为，试计算闭环系统的动态性能指标%和。

第5周 第三章 系统的时域分析3

第三章综合测验

1、系统输入为单位阶跃函数时，上升时间指系统输出响应第一次达到1时所需要的时间。

2、对一阶系统而言，不同只通过加深反馈的手段来改善系统性能。

3、对二阶系统而言，系统的阶跃响应形式与阻尼系数有直接的关系，所以，阻尼系数是系统的主要参数，无阻尼振荡频率对系统性能指标基本没有影响。

4、当阻尼系数不同时，二阶系统的调节时间没有固定的表达式。

5、一个系统中，如果有一组极点离虚轴较近，其它的极点离虚轴较远，那么这一组极点就是主导极点。

6、在S平面右半开平面没有极点的系统，就是稳定的系统。

7、不论对于哪一种输入信号，系统的开环放大系数越大，系统的稳态误差就越小。

第5周作业

1、控制系统如图所示，误差定义在输入端，扰动信号。 （1）试求时，系统在扰动作用下的稳态误差和稳态输出。 （2）若，其结果如何？并分析。

第6周 第四章 线性系统的根轨迹分析法1

第6周作业

1、已知单位反馈系统的开环传递函数为。 （1）画出系统的根轨迹 （2）计算当增益为何值时，系统的阻力比是，并求此时系统的特征根

第7周 第四章 线性系统的根轨迹分析法2

第四章综合测验

1、某负反馈系统在实轴上的开环极点包括-1、-4（两重），开环零点为-2。该系统在实轴上的根轨迹为
A、(-∞, -4]
B、(-4, -2)
C、[-2, -1]
D、(-1, +∞)

2、负反馈系统的开环极点为-1、-4（两重），开环零点为-2；若该系统具有一对实部为-3.75的共轭复极点，那么该系统的另外一个极点为
A、-1.8
B、-1.6
C、-1.5
D、-1.2

3、闭环极点受以下哪些因素的影响
A、开环零点
B、开环极点
C、根轨迹增益
D、反馈的形式

4、0度根轨迹和180度根轨迹的绘制法则的差别包括
A、渐近线
B、实轴上的根轨迹
C、分离会合点
D、出射角和入射角

5、根轨迹只能研究闭环极点随根轨迹增益的变化情况。

6、若实轴上某开环极点与开环零点之间具有根轨迹，那么它们之间肯定没有分离会合点。

7、若两个系统的根轨迹完全相同，那么它们的传递函数必定相同。

8、对于正反馈系统，一定要按照0度根轨迹的法则来绘制根轨迹。

9、闭环系统的根轨迹可能起始于无穷远处。

10、增加开环零点可以增强系统的相对稳定性，改善动态性能；增加的零点离虚轴越远，这种影响越大。

第7周作业

1、某负反馈控制系统的开环传递函数为（），请绘制系统的根轨迹，并给出使系统稳定的范围。

第8周 第五章 控制系统的频率法分析1

第8周作业

1、某系统的开环对数幅频渐近特性曲线如下图所示，且该系统为最小相位系统，求其开环传递函数。

第9周 第五章 控制系统的频率法分析2

第五章综合测验

1、若最小相位系统的低频段幅频特性的渐近线是一条斜率为-20dB/dec的直线，则该系统（ ）
A、有一个积分环节
B、有两个积分环节
C、有三个积分环节
D、没有积分环节

2、在古典控制理论中，所使用的数学模型为( )
A、微分方程
B、传递函数
C、频率特性
D、状态空间模型

3、在系统的对数幅频特性中，纵坐标为（ ），横坐标为（ ）。
A、20lg A(w)
B、P(w)
C、lgw
D、Q(w)

4、下列说法正确的是( )
A、在波德图中，横坐标是以频率?的对数值进行线性分度的。
B、在Bode图中，频率w的数值每变化十倍，横坐标变化0.301单位长度。
C、在对数幅频特性中，纵坐标的单位是分贝（dB）。
D、Bode图是由两张图组成的。

5、最小相位系统的特点是( )
A、在幅频特性相同的一类系统中，相位移最小，且幅频特性的斜率和相频特性的角度之间具有内在的关系。
B、在幅频特性相同的一类系统中，相位移最小。
C、在幅频特性相同的一类系统中，相位移最大。
D、在幅频特性相同的一类系统中，幅频特性的斜率与相频特性的角度之间没有关系。

6、系统的频率特性定义为：系统在正弦输入信号作用下，稳态响应的振幅、相位与所加正弦信号之间的依赖关系。

7、系统的频率特性定义为：系统输出的振幅、相位与所加正弦信号之间的依赖关系。

8、极坐标图是s平面上的变量s沿整个虚轴变化时，在Gk(s)平面上的映射。

9、只要系统的开环传递函数在原点处存在极点，则极坐标图在w=0处的幅值就为无穷大。

10、若系统的传递函数在左半s平面有P个极点，且奈奎斯特曲线对（-1，j0）点包围的次数为N，则闭环系统稳定的主要条件是：Z=N+P=0。

11、奈奎斯特稳定判据是利用开环频率特性来分析闭环系统稳定性的。

12、对于I型和II型的开环系统，由于开环系统在虚轴上（原点）有极点，因此可以直接使用柯西辐角原理来判定闭环系统的稳定性。

13、对于I型和II型的开环系统，无论开环系统在右半s平面有没有极点，在使用奈奎斯特稳定判据判定闭环系统稳定性时，对极坐标图及其镜像曲线的修正，都是增加从正虚轴，沿顺时针方向到负虚轴，半径为∞的半圆。

14、极坐标图穿过负实轴对应的频率被称为幅值穿越频率。

15、对于最小相位系统而言，当开环增益增加时，系统的幅值穿越频率会增加，而系统的相角稳定裕度却会减小。

第9周作业

1、已知系统的开环传递函数为： 1. 绘制系统奈奎斯特曲线，并用奈奎斯特判据判断系统的稳定性； 2. 求系统的相角裕度。

学习通自动控制原理_12

自动控制原理是一门应用广泛的理论学科，其基本原理和方法不仅应用于工业自动化控制系统，而且涉及到各个领域的自动控制应用，如航空、航天、军事、交通、机床、仪器仪表、生产流程控制、环境监测和控制等。

一、系统鲁棒性

控制系统的鲁棒性是指系统设计中考虑到的各种不确定性因素对系统运行性能的影响程度大小。在自动控制领域，鲁棒性常常用于描述控制系统在面对一系列不可预知的扰动和误差时的稳定性和鲁棒性能力，而这些扰动和误差可能是由于外部环境、系统参数变化、测量误差或人为操作等原因所引起的。

控制系统的鲁棒性对于控制系统的设计和实现来说都是非常重要的。一个鲁棒性好的控制系统可以更好地应对各种不确定性因素，从而使系统的性能更加可靠和稳定。

二、稳定裕度和性能指标

稳定裕度是指控制系统在面对负载扰动和误差时的稳定性能力。一个稳定裕度好的控制系统可以更好地抵御外界扰动和误差的影响，从而使系统在任何工作状态下都能保持稳定运行。

性能指标是指控制系统在工作过程中所表现出来的性能指标，如系统的稳态误差、响应速度、稳态误差、鲁棒性能等。

通常情况下，一个好的控制系统应该具备良好的稳定裕度和较高的性能指标。

三、控制系统的设计和实现

控制系统的设计和实现过程通常分为以下几个步骤：

• 确定系统模型和性能指标：这个步骤主要是确定控制系统的数学模型和所需要实现的性能指标，包括系统的响应速度、稳态误差、鲁棒性能等。
• 设计控制器：这个步骤主要是设计控制器，包括PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器、自适应控制器等。
• 系统仿真：这个步骤主要是使用计算机仿真软件对所设计的控制系统进行仿真，以验证系统的性能指标。
• 实验验证：这个步骤主要是使用实验装置对所设计的控制系统进行实验验证，以验证系统的鲁棒性能和稳定裕度。
• 系统调试和优化：这个步骤主要是对系统的各个参数进行调试和优化，以达到最佳的控制效果。

四、应用案例

自动控制原理应用案例非常多，下面列举部分：

• 机器人自动控制系统
• 汽车发动机燃油控制系统
• 冶金控制系统
• 航空导航系统
• 水利水电控制系统
• 环境监测和控制系统

以上仅是部分案例，自动控制原理在工业、军事、交通等领域均有广泛应用。

五、总结

自动控制原理是一门应用广泛的理论学科，其基本原理和方法不仅应用于工业自动化控制系统，而且涉及到各个领域的自动控制应用，如航空、航天、军事、交通、机床、仪器仪表、生产流程控制、环境监测和控制等。在掌握理论基础的基础上，掌握控制系统的设计和实现方法，对于提高自动控制系统的性能和稳定性具有重要意义。

下列哪项不属于软组织（）。

A.幼儿教育是一项家庭和幼儿园共同的事业。
B.地震中建筑物破坏主要表现为
C.“四个自信”是指道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。
D.根据被测参数，光纤位移传感器分为：折射式和发射式

肿眼皮不适宜选择什么类型的眼影( )

A.压力恢复试井的简化公式叫做MDH公式
B.动物细胞的能量转换器是______
C.清代医学入门著作《医学三字经》说：“医之始，本岐黄。”其中“岐黄”指黄帝和岐伯。
D.甜菜夜蛾和甘蓝夜蛾在我国北方地区冬季以蛹在（ ）越冬。

以下关于Tomcat描述错误的是（ ）。

A.冷冻面团与传统技术比，既省时、省力又保证了产品的新鲜度和感官品质。( )
B.一般位置平面，( )面投影没有积聚性。
C.贾府姐妹中，迎春的父亲是
D.北京某办公楼的集中空调设计，下列哪些措施方案不利于夏季空调节能

砍伐森林对气候变暖主要有哪些作用（）

A.张骞通西域的真实目的是（）。
B.下列不属于大战略领导素质的是：
C.我国主要的生石灰制作方法发是
D.每个正常人都具有巨大的创造潜力。

综合布线系统中直接与用户终端设备相连的子系统是（）

A.牛顿环干涉图样的特点是（ ）
B.自我意识是衡量一个人人格成熟的标志。
C.以下哪项不属于“思家步月清宵立,忆弟看云白日眠。”运用的艺术技巧
D.根据题目进行的演讲是命题演讲。

以下结论中正确的是哪一个

A.槽形舱壁普遍应用于杂货船中。
B.下面两组反应，哪一个亲核取代反应的速率快（）
C.作图，做出下图的斜二轴测图
D.仲裁协议一般是买卖双方在争议发生后才签订的。

ATP 虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。（）

A.实践中的创业者特征主要包括有挑战意识、有强烈责任感与使命感、( )。
B.公益项目是大学生创业项目来源之一()。
C.沃林格认为移情冲动是原始的艺术本能。()
D.木材细胞腔中填充聚合物，且使聚合物接枝细胞壁，可同步增强木材和改善木材防水性能

健美训练就是持哑铃训练。

A.下列各项中不应通过应付职工薪酬账户核算的是（ ）。
B.在调用函数时,实参把值传送给对应位置上的形参,形参的值不能传给实参.
C.[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的命名为二水合溴化二溴·四水合铬（Ⅲ）。
D.电导率：指单位距离的溶液浓度其单位导电能力的大小。

初孕妇自觉胎动,多数开始于

A.4e359d3e8ed044c0983fb8e3fa3cd8d9.png
B.提高在大学独立生活的能力要（ ）。
C.类的静态方法可以没有参数。
D.目前我国电子化公共服务属于()

“人类百米短跑速度极限是9秒70”的意思是（ ） 。

A.建立关系是人的基本需要，这种说法是正确的。
B.等长收缩时肌肉长度不变，张力增加。
C.商业摄影同其他摄影形式一样具有如实反映事物的功能。
D.宪法规定的公民的基本权利中没有以下哪种权利()

产生静息电位和动作电位时，跨膜离子流动属于（ ）

A.在服务过程中需要下蹲时，可以突然快速下蹲，以免影响客人。（ ）
B.构成动物体的四大基本组织是上皮组织、肌组织、结缔组织和
C.根据WLF方程，温度差别越大，则（时间）移动因子越大。
D.在相对寻址方式中，“相对”两字是指相对于

对于多缸发动机来说，各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的，所以可以互换使用。

A.在画浅色衣纹时，要少着墨色，主要采用（　　　）的方式来表现。
B.川剧中“花脸”又叫“大面”。
C.在数列中以其前一时期的水平作为对比基准的指数为
D.外界提供的热量等于（ ）

北京妙应寺白塔的设计者为

A.桥位平面图的方位用（ ）表示。
B.建国初年，三年困难时期是指（ ）
C.设互不相等，，满足AB=BA的矩阵B必为（ ）.
D.纸雕粘贴时可使用的胶有哪几种

以下是H3C无线控制器和AP间数据转发原理的有（ ）

A.道德问题出现后，网络上常常会转移注意力、屏蔽等方法掩盖（ ）
B.图所示结构BC杆轴力影响线应画在BC杆上。（ ）
C.渐开线花键的是靠渐开线齿形定心，所以定心精度高；
D.一般情况下，资产类账户的借方登记（ ）