自動(dòng)控制原理智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下上海電力大學(xué)

自動(dòng)控制原理智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下上海電力大學(xué)上海電力大學(xué)

第一章測(cè)試

我們家用抽水馬桶中的水箱水位控制系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)

在光伏發(fā)電控制系統(tǒng)中，因?yàn)楣庹盏拈g歇性、波動(dòng)性等，其輸出電壓與電流通常都是實(shí)時(shí)波動(dòng)的，然而基于經(jīng)濟(jì)效益的需求，通常會(huì)采取最大功率點(diǎn)跟蹤的控制方法來(lái)保障系統(tǒng)輸出功率的最大化。請(qǐng)問(wèn)最大功率跟蹤控制屬于哪一類控制（）

A:線性控制系統(tǒng)

B:開環(huán)控制系統(tǒng)

C:閉環(huán)控制系統(tǒng)

D:非線性控制系統(tǒng)

E:最優(yōu)控制系統(tǒng)

答案:閉環(huán)控制系統(tǒng)

;非線性控制系統(tǒng)

書第16頁(yè)1-9題中，圖1-21所示的水箱水位控制系統(tǒng)的控制器是（）

A:出水閥門

B:浮子

C:水箱

D:連桿與鉸鏈

E:入水閥門

答案:連桿與鉸鏈

第二章測(cè)試

若某系統(tǒng)在階躍輸入r(t)=1(t)時(shí)，零初始條件下的輸出響應(yīng)c(t)=1-e-2t+e-t，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

上圖所示電路的傳遞函數(shù)Uc(s)/Ur(s)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

上圖所示電路模型的傳遞函數(shù)Uo(s)/Ui(s)是屬于（）環(huán)節(jié)。

A:理想微分

B:振蕩

C:實(shí)際微分

D:慣性

答案:實(shí)際微分

系統(tǒng)方框圖如下圖所示：

則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/R(s)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

系統(tǒng)的信號(hào)流圖如下圖所示：

則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Y(s)/R(s)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

第三章測(cè)試

某系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示：

則系統(tǒng)的上升時(shí)間和超調(diào)百分比是（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

如圖所示單位負(fù)反饋系統(tǒng)：

閉環(huán)傳遞函數(shù)為，則其開環(huán)傳遞函數(shù)G0(s)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

某單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)單位斜坡響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為（）。

A:2

B:0.5

C:0

D:1·

答案:2

設(shè)系統(tǒng)的方框圖如圖所示：

求使阻尼比的K值及單位階躍響應(yīng)的上升時(shí)間、峰值時(shí)間、超調(diào)百分比和調(diào)整時(shí)間（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

已知某系統(tǒng)方框圖如下：

則使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是（）

A:6＜K＜24

B:0＜K＜18

C:0＜K＜6

D:4＜K＜6

答案:0＜K＜6

第四章測(cè)試

在采用合適比例調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)中，現(xiàn)在比例作用基礎(chǔ)上適當(dāng)增加微分作用，則系統(tǒng)設(shè)定值階躍響應(yīng)的最大動(dòng)態(tài)偏差會(huì)（）。

A:變小

B:變大

C:不變

答案:變小

某系統(tǒng)對(duì)象為0型，現(xiàn)在合適的比例作用基礎(chǔ)上適當(dāng)增加積分作用，則系統(tǒng)設(shè)定值階躍響應(yīng)的靜態(tài)偏差會(huì)（）。

A:變大

B:變?yōu)?

C:變小

答案:變?yōu)?

在采用合適比例調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)中，現(xiàn)在比例作用基礎(chǔ)上適當(dāng)增加積分作用，則系統(tǒng)設(shè)定值階躍響應(yīng)的調(diào)整時(shí)間會(huì)（）。

A:變小

B:變大

C:不變

答案:變大

在采用合適比例調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)中，現(xiàn)在比例作用基礎(chǔ)上適當(dāng)增加積分作用，為了得到相同的穩(wěn)定性，則應(yīng)當(dāng)（）控制器的比例系數(shù)。

A:減小

B:不變

C:增加

答案:減小

對(duì)象為0型系統(tǒng)，增加控制器的積分時(shí)間常數(shù)Ti，則系統(tǒng)設(shè)定值階躍響應(yīng)的跟蹤誤差會(huì)（）。

A:變小

B:不變

C:變大

答案:不變

第五章測(cè)試

已知系統(tǒng)開環(huán)零極點(diǎn)分布如圖所示，

則系統(tǒng)的根軌跡圖應(yīng)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

已知系統(tǒng)開環(huán)零極點(diǎn)分布如圖所示，

則系統(tǒng)的根軌跡圖應(yīng)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

已知系統(tǒng)開環(huán)零極點(diǎn)分布如圖所示，

則系統(tǒng)的根軌跡圖應(yīng)為（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

某系統(tǒng)根軌跡如圖所示，

其中當(dāng)k=3時(shí)，系統(tǒng)的特征根分布如圖中紅色方塊所指，則下列說(shuō)法正確的是（）。

A:可知系統(tǒng)此時(shí)穩(wěn)定，主導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比約為0.8，無(wú)阻尼振蕩頻率＜3。

B:無(wú)法判斷此時(shí)系統(tǒng)的特性。

C:可知系統(tǒng)此時(shí)穩(wěn)定，沒(méi)有明確的主導(dǎo)極點(diǎn)。

D:可知系統(tǒng)此時(shí)不穩(wěn)定。

答案:可知系統(tǒng)此時(shí)不穩(wěn)定。

某系統(tǒng)根軌跡如圖所示，

其中當(dāng)k=1時(shí)，系統(tǒng)的特征根分布如圖中紅色方塊所指，則下列說(shuō)法正確的是（）。

A:可知系統(tǒng)此時(shí)穩(wěn)定，主導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比約為0.9，無(wú)阻尼振蕩頻率＜3。

B:可知系統(tǒng)此時(shí)穩(wěn)定，沒(méi)有明確的主導(dǎo)極點(diǎn)。

C:可知系統(tǒng)此時(shí)穩(wěn)定，主導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比約為0.5，無(wú)阻尼振蕩頻率＜1。

D:無(wú)法判斷此時(shí)系統(tǒng)的特性。

答案:可知系統(tǒng)此時(shí)穩(wěn)定，主導(dǎo)極點(diǎn)的阻尼比約為0.5，無(wú)阻尼振蕩頻率＜1。

開環(huán)傳遞函數(shù)中，適當(dāng)增加左半平面的開環(huán)極點(diǎn)，會(huì)引起（）

A:根軌跡主導(dǎo)極點(diǎn)的漸近線向左彎曲，動(dòng)態(tài)性能變好。

B:根軌跡主導(dǎo)極點(diǎn)的漸近線向左彎曲，動(dòng)態(tài)性能變差。

C:根軌跡主導(dǎo)極點(diǎn)的漸近線向右彎曲，動(dòng)態(tài)性能變差。

D:根軌跡主導(dǎo)極點(diǎn)的漸近線向右彎曲，動(dòng)態(tài)性能變好。

答案:根軌跡主導(dǎo)極點(diǎn)的漸近線向右彎曲，動(dòng)態(tài)性能變差。

第六章測(cè)試

若已知某LTI系統(tǒng)的頻率特性函數(shù)，其輸入為，則穩(wěn)態(tài)輸出為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

已知某最小相位系統(tǒng)的幅相曲線如圖所示，

則其傳遞函數(shù)最有可能是（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

已知系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的極坐標(biāo)圖如下圖所示，

圖中r是位于s平面原點(diǎn)的開環(huán)極點(diǎn)，p為位于右半s平面的開環(huán)極點(diǎn)數(shù)，則下面分析正確的是（）。

A:系統(tǒng)為0型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

B:系統(tǒng)為1型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定

C:系統(tǒng)為0型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。

D:系統(tǒng)為1型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

答案:系統(tǒng)為0型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

已知系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的極坐標(biāo)圖如下圖所示，

圖中r是位于s平面原點(diǎn)的開環(huán)極點(diǎn)，p為位于右半s平面的開環(huán)極點(diǎn)數(shù)，則下面分析正確的是（）。

A:系統(tǒng)為2型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

B:系統(tǒng)為1型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

C:系統(tǒng)為2型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定

D:系統(tǒng)為1型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。

答案:系統(tǒng)為1型系統(tǒng)，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。

已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)K=10時(shí)，其奈氏圖如下圖所示，

則下面分析正確的是（）。

A:該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且在K＜11.5的范圍內(nèi)，系統(tǒng)都穩(wěn)定。

B:該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且在K＜25的范圍內(nèi)，系統(tǒng)都穩(wěn)定。

C:該閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，要系統(tǒng)穩(wěn)定，則應(yīng)為K＜4

D:該閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，要系統(tǒng)穩(wěn)定，則應(yīng)為K＜8.5。

答案:該閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，要系統(tǒng)穩(wěn)定，則應(yīng)為K＜4

已知某最小相位系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性近似如下圖所示，

則其傳函可能是（）

A:

B:

C:

D:

答案:

某最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，則當(dāng)時(shí)，其對(duì)數(shù)幅頻特性漸近線方程為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

某最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，則當(dāng)時(shí)，其相頻特性方程為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

已知某三個(gè)控制系統(tǒng)的伯德圖如上圖所示，則有（）。

A:

B:

C:

D:

答案:

;

某系統(tǒng)伯德圖如圖所示，

原系統(tǒng)剪切頻率，相位裕量為；相位穿越頻率，增益裕量為，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)增益K增大為原來(lái)的2倍，則下列說(shuō)法正確的是（）。

A:增加K之后，系統(tǒng)的相位穿越頻率ωg不變，增益裕量減小為。

B:增加K之后，系統(tǒng)的相位穿越頻率ωg會(huì)增加，增益裕量會(huì)減小。

C:增加K之后，系統(tǒng)的剪切頻率ωc不變，相位裕量減小為。

D:增加K之后，系統(tǒng)的相位穿越頻率ωg不變，增益裕量減小為。

E:增加K之后，系統(tǒng)的剪切頻率ωc會(huì)增加，相位裕量會(huì)減小。

答案:增加K之后，系統(tǒng)的相位穿越頻率ωg不變，增益裕量減小為。

;增加K之后，系統(tǒng)的剪切頻率ωc會(huì)增加，相位裕量會(huì)減小。

第七章測(cè)試

離散控制系統(tǒng)中，若采樣周期不變，增大開環(huán)增益對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響是（）

A:會(huì)使穩(wěn)定性變差

B:無(wú)影響

C:會(huì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

答案:會(huì)使穩(wěn)定性變差

已知連續(xù)信號(hào)，其中T為采樣周期，則其采樣信號(hào)的Z變換為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

某離散控制系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)的閉環(huán)特征方程式為，則該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍為（）。

A:k為任何值時(shí)系統(tǒng)皆穩(wěn)定

B:

C:

D:

答案:

試?yán)媒K值定理確定的終值為（）

A:

B:0

C:0.1

D:0.5

答案:0

如圖所示系統(tǒng)的離散脈沖傳遞函數(shù)為（）

A:

B:

C:

D:

答案:

某離散控制系統(tǒng)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為，則該閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。其中的根為。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)

答案:對(duì)

如圖所示系統(tǒng)，采樣周期，其開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為，則下列說(shuō)法正確的是（）。

A:系統(tǒng)不穩(wěn)定，無(wú)法計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差。

B:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

C:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

D:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

E:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

答案:系統(tǒng)不穩(wěn)定，無(wú)法計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差。

如圖所示系統(tǒng)，采樣周期，其開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為，則下列說(shuō)法正確的是（）。

A:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

B:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

C:系統(tǒng)不穩(wěn)定，無(wú)法計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差。

D:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

E:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

答案:系統(tǒng)穩(wěn)定，誤差系數(shù)為

如圖所示系統(tǒng)，采樣周期，其開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為，（）。

A:系統(tǒng)不穩(wěn)定，無(wú)法計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差。

B:

C:

D:

E:

答案:

第八章測(cè)試

已知系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型為，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。

A:可設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)，且可任意配置狀態(tài)觀測(cè)器的觀測(cè)極點(diǎn)。

B:該系統(tǒng)是連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)。

C:該系統(tǒng)有兩個(gè)狀態(tài)變量。

D:該系統(tǒng)穩(wěn)定。

答案:可設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)，且可任意配置狀態(tài)觀測(cè)器的觀測(cè)極點(diǎn)。

已知系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型為，下列說(shuō)法正確的是（）。

A:系統(tǒng)有2個(gè)狀態(tài)變量。

B:系統(tǒng)穩(wěn)定。

C:系統(tǒng)不穩(wěn)定。

D:系統(tǒng)的特征根為3，2。

E:系統(tǒng)的特征根為-3，-2。

答案:系統(tǒng)有2個(gè)狀態(tài)變量。

;系統(tǒng)穩(wěn)定。

;系統(tǒng)的特征根為-3，-2。

下列說(shuō)法正確的是（）。

A:對(duì)任意能觀的系統(tǒng)，則可以通過(guò)狀態(tài)反饋任意配置閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)。

B:對(duì)任意能觀的系統(tǒng)，則可以設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)。

C:對(duì)任意能控的系統(tǒng)，則可以設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)。

D:對(duì)任意能控的系統(tǒng)，則可以通過(guò)狀態(tài)反饋任意配置閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)。

答案:對(duì)任意能觀的系統(tǒng)，則可以設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)。

;對(duì)任意能控的系統(tǒng)，則可以通過(guò)狀態(tài)反饋任意配置閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)。

下列說(shuō)法正確的是（）。

A:對(duì)于不穩(wěn)定的系統(tǒng)，則不可進(jìn)行狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)。

B:對(duì)任意系統(tǒng)，則可以通過(guò)狀態(tài)反饋任意配置閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)。

C:對(duì)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)期望的極點(diǎn)須選在s平面的右半平面。

D:基于極點(diǎn)配置的狀態(tài)反饋矩陣的設(shè)計(jì)方法是取設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)的極點(diǎn)為期望極點(diǎn)而推導(dǎo)出來(lái)的。

答案:基于極點(diǎn)配置的狀態(tài)反饋矩陣的設(shè)計(jì)方法是取設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)的極點(diǎn)為期望極點(diǎn)而推導(dǎo)出來(lái)的。

已知某連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)為5，能控性矩陣的秩為4，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。

A:系統(tǒng)不能控。

B:能控性結(jié)構(gòu)分解是基于相似變換原理完成的。

C:按能控性結(jié)構(gòu)分解，可知其能控子系統(tǒng)有4個(gè)狀態(tài)變量。

D:按能控性結(jié)構(gòu)分解，可知其不能控子系統(tǒng)有4個(gè)狀態(tài)變量。

答案:按能控性結(jié)構(gòu)分解，可知其不能控子系統(tǒng)有4個(gè)狀態(tài)變量。

已知某連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)為4，能觀性矩陣的秩為3，下列說(shuō)法正確的是（）。

A:按能觀性結(jié)構(gòu)分解時(shí)，可以從能觀性矩陣中取3個(gè)線性無(wú)關(guān)的行向量，再任取1個(gè)行向量組成非奇異矩陣，即可根據(jù)相似變換原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解。

B:按能觀性結(jié)構(gòu)分解，可知其能觀子系統(tǒng)有3個(gè)狀態(tài)變量。

C:系統(tǒng)不能觀，可以基于相似變換，可把系統(tǒng)分為能觀子系統(tǒng)和不能觀子系統(tǒng)兩個(gè)部分。

D:按能觀性結(jié)構(gòu)分解時(shí)，可以從能觀性矩陣中取1個(gè)線性無(wú)關(guān)的行向量，再任取3個(gè)行向量組成可非奇異矩陣，即可根據(jù)相似變換原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解。

答案:按能觀性結(jié)構(gòu)分解時(shí)，可以從能觀性矩陣中取3個(gè)線性無(wú)關(guān)的行向量，再任取1個(gè)行向量組成非奇異矩陣，即可根據(jù)相似變換原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解。

;按能觀性結(jié)構(gòu)分解，可知其能觀子系統(tǒng)有3個(gè)狀態(tài)變量。

;系統(tǒng)不能觀，可以基于相似變換，可把系統(tǒng)分為能觀子系統(tǒng)和不能觀子系統(tǒng)兩個(gè)部分。

已知某連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)空間模型為，關(guān)于該系統(tǒng)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。

A:該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為。

B:該模型是能控標(biāo)準(zhǔn)型。

C:該模型為能觀標(biāo)準(zhǔn)型。

D:該系統(tǒng)為有一個(gè)輸入變量，一個(gè)輸出變量。

答案:該模型為能觀標(biāo)準(zhǔn)型。

已知某連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)空間模型為，關(guān)于該系統(tǒng)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。

A:該系統(tǒng)是能觀的。

B:根據(jù)該狀態(tài)空間模型求取系統(tǒng)傳遞函數(shù)時(shí)，不存在零極點(diǎn)對(duì)消的情況。

C:該系統(tǒng)是能控的。

D:該系統(tǒng)不能通過(guò)設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)。

答案:該系統(tǒng)不能通過(guò)設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)。

已知某連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)為6，能控性矩陣的秩為4，下列說(shuō)法正確的是（）。

A:按能控性結(jié)構(gòu)分解，可知其能控子系統(tǒng)有4個(gè)狀態(tài)變量。

B:按能控性結(jié)構(gòu)分解時(shí)，可以從能觀性矩陣中取4個(gè)線性無(wú)關(guān)的列向量，再任取2個(gè)列向量組成非奇異矩陣P，即可根據(jù)相似變換原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解。

C:按能觀性結(jié)構(gòu)分解時(shí)，可以從能觀性矩陣中取4個(gè)線性無(wú)關(guān)的行向量，再任取2個(gè)行向量組成非奇異矩陣P，即可根據(jù)相似變換原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解。

D:系統(tǒng)不能