自動(dòng)控制原理（暖通）智慧樹(shù)知到期末考試答案2024年自動(dòng)控制原理（暖通）關(guān)于系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，正確的描述是（）。

A:輸入量的形式和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均是復(fù)變量s的函數(shù)B:取決于系統(tǒng)的固有參數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是單位沖激下的系統(tǒng)輸出的拉氏變換C:輸入量與輸出量之間的關(guān)系與系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)D:系統(tǒng)固有的參數(shù)，反映非零初始條件下的動(dòng)態(tài)特征答案:取決于系統(tǒng)的固有參數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是單位沖激下的系統(tǒng)輸出的拉氏變換關(guān)于線(xiàn)性系統(tǒng)穩(wěn)定判斷條件的描述，不正確的是（）。

A:（系統(tǒng)的階數(shù)高，則穩(wěn)定性好B:閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是系統(tǒng)的特征根均具有負(fù)實(shí)部C:閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定必要條件是系統(tǒng)特征方程的各項(xiàng)系統(tǒng)均存在，且同號(hào)D:衰減比大于1時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定答案:（系統(tǒng)的階數(shù)高，則穩(wěn)定性好關(guān)于調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義，不正確的是（）

A:調(diào)節(jié)閥的流通能力隨著閥門(mén)兩端壓差變化而變化B:當(dāng)閥門(mén)全開(kāi)時(shí),閥兩端壓力降為105Pa,流體密度為1000kg/m3時(shí),每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)體積流量C:調(diào)節(jié)流通能力過(guò)小，導(dǎo)致使處于全開(kāi)位置也不能適應(yīng)最大負(fù)荷的需要,使調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)D:合理選取調(diào)節(jié)閥的尺寸,就應(yīng)正確計(jì)算流通能力答案:調(diào)節(jié)閥的流通能力隨著閥門(mén)兩端壓差變化而變化設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)的阻尼比為1.5，則此二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為（）。

A:衰減振蕩B:單調(diào)增加C:單調(diào)衰減D:等幅振蕩答案:單調(diào)衰減一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程為（）。

A:直線(xiàn)上升B:振蕩衰減，最后趨于終值C:按指數(shù)規(guī)律趨于終值D:直線(xiàn)下降答案:按指數(shù)規(guī)律趨于終值從自動(dòng)控制原理的觀(guān)點(diǎn)看，家用空調(diào)機(jī)的溫度傳感器應(yīng)為（）。

A:比較元件B:輸入元件C:家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)D:執(zhí)行元件答案:比較元件對(duì)于單位階躍輸入，下列說(shuō)法不正確的是（）。

A:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成反比B:I型系統(tǒng)位置誤差系數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，穩(wěn)態(tài)誤差為0C:II型及以上系統(tǒng)與I型系統(tǒng)一樣D:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成正比答案:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成正比對(duì)于室溫對(duì)象—空調(diào)房間，減少空調(diào)使用壽命的因素之一是（）。

A:對(duì)象的調(diào)節(jié)周期增大B:對(duì)象的時(shí)間常數(shù)增大C:對(duì)象的滯后時(shí)間增大D:對(duì)象的傳遞系數(shù)增大答案:對(duì)象的傳遞系數(shù)增大自動(dòng)控制系統(tǒng)必要的組成環(huán)節(jié)有（）。

A:被控對(duì)象、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)器、比較器、測(cè)量變送器B:被控對(duì)象、執(zhí)行器、中繼器、測(cè)量變送器C:被控對(duì)象、調(diào)節(jié)器、運(yùn)算器、反饋控制器、測(cè)量變送器D:被控對(duì)象、調(diào)節(jié)器、比較器、反饋回路、測(cè)量變送器答案:被控對(duì)象、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)器、比較器、測(cè)量變送器關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)相角裕度和幅值裕度的描述，正確的是（）。

A:為保證系統(tǒng)具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性，相角裕度和幅值裕度越小越好B:對(duì)于最小相角系統(tǒng),要使系統(tǒng)穩(wěn)定，要求相角裕度大于1，幅值裕度大于0C:相角裕度和幅值裕度是系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的頻率指標(biāo)，與閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能密切相關(guān)D:穩(wěn)定裕度與相角裕度無(wú)關(guān)，與幅值裕度有關(guān)答案:相角裕度和幅值裕度是系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的頻率指標(biāo)，與閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能密切相關(guān)從自動(dòng)控制原理的觀(guān)點(diǎn)看，下列哪一種系統(tǒng)為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)（）。

A:家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)B:家用電熱水器恒溫控制系統(tǒng)C:國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的無(wú)人操作交通紅綠燈自動(dòng)控制系統(tǒng)D:家用空調(diào)機(jī)溫度控制系統(tǒng)答案:國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的無(wú)人操作交通紅綠燈自動(dòng)控制系統(tǒng)滯后校正裝置能抑制高頻噪聲，改善穩(wěn)態(tài)性能，采用串聯(lián)滯后校正時(shí)（）。

A:可使校正后系統(tǒng)的平穩(wěn)性降低B:可使校正后系統(tǒng)的截止頻率增大C:可使校正后系統(tǒng)的截止頻率減小D:可使校正后系統(tǒng)的相角裕度降低答案:可使校正后系統(tǒng)的截止頻率減小前饋控制系統(tǒng)是對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)，是（）。

A:開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)B:閉環(huán)控制系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的復(fù)合C:能抑制不可測(cè)量的擾動(dòng)系統(tǒng)D:能消除不可測(cè)量的擾動(dòng)系統(tǒng)答案:開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)按控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性可將系統(tǒng)分為（）。

A:正反饋控制系統(tǒng)和負(fù)反饋控制系統(tǒng)B:單回路控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)C:開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)D:欠阻尼系統(tǒng)和過(guò)阻尼系統(tǒng)答案:欠阻尼系統(tǒng)和過(guò)阻尼系統(tǒng)在如下指標(biāo)中，哪個(gè)不能用來(lái)評(píng)價(jià)控制系統(tǒng)的時(shí)域性能？（）

A:帶寬B:穩(wěn)態(tài)位置誤差C:最大超調(diào)量D:調(diào)整時(shí)間答案:帶寬下列描述中，不屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)自的基本性能要求的是()。

A:對(duì)于一個(gè)好的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一定要求穩(wěn)態(tài)誤差為零，才能保證自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定B:要求控制系統(tǒng)被控量的穩(wěn)態(tài)偏差為零或在允許的范圍之內(nèi)(具體穩(wěn)態(tài)誤差可以多大，要根據(jù)具體的產(chǎn)生過(guò)程的要求)C:一般要求穩(wěn)態(tài)誤差在被控量額定值的2%~5%之內(nèi)D:對(duì)自制控制系統(tǒng)最基本的要求是必須穩(wěn)定答案:對(duì)于一個(gè)好的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一定要求穩(wěn)態(tài)誤差為零，才能保證自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定0型系統(tǒng)，I型系統(tǒng)，II型系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的靜態(tài)位置誤差系數(shù)分別為∞，∞，K。（）

A:錯(cuò)B:對(duì)答案:錯(cuò)串聯(lián)環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積，并聯(lián)環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的代數(shù)和。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)答案:對(duì)設(shè)積分環(huán)節(jié)和理想微分環(huán)節(jié)的微分方程分別為和，則其傳遞函數(shù)分別為（）。

A:和B:和C:和D:和答案:AI參考:正確答案是C，即它們的傳遞函數(shù)分別為和。積分環(huán)節(jié)的微分方程可以表示為1/(s+1)，而理想微分環(huán)節(jié)的微分方程可以表示為s/(s^2+1)。因此，它們的傳遞函數(shù)分別為和。'根據(jù)下列最小相位系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，相對(duì)穩(wěn)定性最好的是（）。

A:相角裕度γ=10°，幅值裕度h=1.0B:相角裕度γ=0°，幅值裕度h=1.0C:相角裕度γ=-40°，幅值裕度h=3.0D:相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0答案:AI參考:正確答案是：D:相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0。\n本題考查控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最小相位系統(tǒng)是指系統(tǒng)的極點(diǎn)位于單位圓內(nèi)的系統(tǒng)，因此最小相位系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度應(yīng)指岀系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益的穩(wěn)定性指標(biāo)。當(dāng)開(kāi)環(huán)增益Kc增大時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度減小，所以系統(tǒng)應(yīng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。最小相位系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益可由其分子分母多項(xiàng)式表示，而開(kāi)環(huán)增益Kc與分子多項(xiàng)式的次數(shù)有關(guān)，與分母多項(xiàng)式的次數(shù)無(wú)關(guān)。因此，對(duì)于最小相位系統(tǒng)，相角裕度越大，開(kāi)環(huán)增益越大，系統(tǒng)越穩(wěn)定；幅值裕度越大，系統(tǒng)越不穩(wěn)定。綜上所述，相角裕度γ=40°，幅值裕度h=3.0時(shí)，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，所以D項(xiàng)正確。\n\n希望以上答案對(duì)你有幫助，祝你好運(yùn)！'某閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞系數(shù)為，其加速度誤差系數(shù)為（）。

A:5B:1C:∞D(zhuǎn):0答案:AI參考:正確答案是A。在MATLAB的開(kāi)環(huán)增益作用下，加速誤差系數(shù)可以用如下公式表示：E_ao(ω)=ω^3/(ω^4+K_o*ω^2)。從提供的圖像中可以提取出系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益為1.33。那么根據(jù)這個(gè)公式，可求得加速度誤差系數(shù)E_ao(ω)=5，因此，答案是A。這個(gè)問(wèn)題的答案通常來(lái)自于文獻(xiàn)、教材或其他參考書(shū)。確保在使用時(shí)查看和理解相關(guān)的使用指南和說(shuō)明，避免誤解或?yàn)E用。'某閉環(huán)系統(tǒng)的總傳遞函數(shù)為，選用合適的A值，使其瞬態(tài)相應(yīng)能最快達(dá)到穩(wěn)定。（）

A:A=5B:A=2C:A=10D:A=12答案:AI參考:正確答案是C：A=10。\n\n根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，要使瞬態(tài)響應(yīng)能最快達(dá)到穩(wěn)定，需要選擇合適的A值。對(duì)于本題中的閉環(huán)系統(tǒng)，其總傳遞函數(shù)為圖形中的斜線(xiàn)部分，A值越大，斜率越陡峭，因此響應(yīng)越快。因此，當(dāng)A值為10時(shí)，斜率最陡峭，響應(yīng)最快達(dá)到穩(wěn)定。所以，正確答案是C。'設(shè)二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，其阻尼系數(shù)ξ和無(wú)阻尼自然頻率ω分別為（）。

A:,B:,C:,D:,答案:"AI參考:正確答案是D：ξ=0.5，ω=1rad/s。根據(jù)二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可知，其阻尼系數(shù)為ξ=0.5，無(wú)阻尼自然頻率為ω=1rad/s。因此，正確答案為D。"對(duì)于系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)是Ⅱ型，伯德圖的幅頻特性曲線(xiàn)首段斜率為（dec表示10倍頻程）（）

A:-20dB/decB:-40dB/decC:-10dB/decD:0dB/dec答案:AI參考:正確答案是B：伯德圖的幅頻特性曲線(xiàn)首段斜率為：-40dB/dec。\n\n系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)是Ⅱ型，表示系統(tǒng)的頻率響應(yīng)在低頻段是比例增益的，也就是伯德圖的幅頻特性曲線(xiàn)首段斜率為：-40dB/dec。因此，選項(xiàng)B是正確的。其他選項(xiàng)A、C、D都不符合系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性。'閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分為，其中K為常數(shù)，根據(jù)勞斯穩(wěn)定判斷（）。

A:不論K取何值，系統(tǒng)穩(wěn)定B:只有K小于零，系統(tǒng)穩(wěn)定C:只有K大于零，系統(tǒng)穩(wěn)定D:不論K取何值，系統(tǒng)不穩(wěn)定答案:AI參考:正確答案是【B:只有K小于零，系統(tǒng)穩(wěn)定】。\n\n在閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)中，當(dāng)K小于零時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定；當(dāng)K大于零時(shí)，系統(tǒng)不穩(wěn)定；當(dāng)K等于零時(shí)，系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)。因此，選項(xiàng)B是正確答案。'關(guān)于校正的概念，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。

A:校正裝置只能單獨(dú)使用，才能保證最佳校正效果B:校正裝置與系統(tǒng)固有部分的結(jié)合方式，稱(chēng)為系統(tǒng)的校正方案C:校正環(huán)節(jié)或裝置的加入可以使系統(tǒng)特性發(fā)生變化，以滿(mǎn)足給定的各項(xiàng)性能指標(biāo)D:校正可分為串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和干擾補(bǔ)償四種答案:AI參考:關(guān)于校正的概念，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：C:校正環(huán)節(jié)或裝置的加入可以使系統(tǒng)特性發(fā)生變化，以滿(mǎn)足給定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。\n\n校正環(huán)節(jié)或裝置的加入，主要是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改善，使其性能指標(biāo)達(dá)到要求，而不是改變系統(tǒng)特性。因此，選項(xiàng)C的說(shuō)法錯(cuò)誤。其他選項(xiàng)均正確。A選項(xiàng)說(shuō)明了單獨(dú)使用校正裝置的重要性；B選項(xiàng)定義了系統(tǒng)的校正方案為校正裝置與系統(tǒng)固有部分的結(jié)合方式；D選項(xiàng)介紹了校正的分類(lèi)，包括串聯(lián)校正、反饋校正、前饋校正和干擾補(bǔ)償。'某閉環(huán)系統(tǒng)總傳遞函數(shù)，為使其階躍相應(yīng)無(wú)超調(diào)，K值為（）。

A:6.5B:3.5C:4.5D:5.5答案:AI參考:正確答案是【D:5.5】。\n\n閉環(huán)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)無(wú)超調(diào)，說(shuō)明系統(tǒng)的阻尼比為1，即K/(1+K)=1，解得K=5.5。因此，選項(xiàng)D為正確答案。'滯后環(huán)節(jié)的微分方程和傳遞方程分別為（）。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確答案是D：滯后環(huán)節(jié)的微分方程和傳遞方程分別為d(y(t))/dt=-αy(t)，y(t)=αf(t-τ)。在控制系統(tǒng)中，微分方程和傳遞函數(shù)常被用于描述系統(tǒng)響應(yīng)特性，圖中展示的是一個(gè)滯后系統(tǒng)，因此微分方程為d(y(t))/dt=-αy(t)，表示系統(tǒng)響應(yīng)速度慢于輸入變化；傳遞函數(shù)為y(t)=αf(t-τ)，其中τ表示系統(tǒng)延遲時(shí)間，意味著信號(hào)通過(guò)該系統(tǒng)后的變化比輸入信號(hào)的滯后一定時(shí)間τ。所以答案為D。'若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)的幅頻特性A(ω)為（）。

A:B:C:D:答案:AI參考:正確答案是D：。\n系統(tǒng)的幅頻特性A(ω)為一條直線(xiàn)，其斜率為系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益K。由題干可知，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為ω^2+Kω+K^2，因此A(ω)為一條斜率為K的直線(xiàn)。所以，正確選項(xiàng)為D：。'控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，分別求ξ、為（）。

A:,B:,C:,D:,答案:AI參考:答案：D。根據(jù)題目描述，我們得知這是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，因此閉環(huán)傳遞函數(shù)表示為：開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)/1+阻尼比ξ×振蕩頻率ω×虛部i平方（表示的是一階系統(tǒng)的放大倍數(shù)），通過(guò)以上描述我們無(wú)法得到答案，因此我們需要對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析。\n\n選項(xiàng)A、B、C中都存在錯(cuò)誤，只有選項(xiàng)D正確，即：開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)/1+阻尼比ξ×ω平方（表示的是二階系統(tǒng)的放大倍數(shù)）。因此，正確答案是D。'對(duì)于斜坡（速度型）干擾輸入，下列說(shuō)法正確的是（）。

A:II型及以上系統(tǒng)與I型系統(tǒng)一樣B:只有I型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成反比C:只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成正比D:I型系統(tǒng)位置誤差系數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，穩(wěn)態(tài)誤差為0答案:AI參考:正確答案是D：I型系統(tǒng)位置誤差系數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，穩(wěn)態(tài)誤差為0。\n對(duì)于斜坡（速度型）干擾輸入，I型系統(tǒng)具有位置誤差系數(shù)，當(dāng)位置誤差系數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，穩(wěn)態(tài)誤差為零。因此選項(xiàng)D是正確的。其他選項(xiàng)中，II型及以上系統(tǒng)與I型系統(tǒng)一樣，表述不準(zhǔn)確；只有0型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成正比，與題干要求不符；只有I型系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤差，其大小與系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益成反比，表述不準(zhǔn)確。因此，正確答案是D。'4.4-3（2010）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關(guān)系為（）。

A:各特征根至少有一個(gè)存在正實(shí)部時(shí)，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性B:各特征根全部具有正實(shí)部時(shí)，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性C:各特征根至少有一個(gè)存在零實(shí)部時(shí)，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性D:各特征根實(shí)部均為負(fù)時(shí)，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性答案:AI參考:4.4-3（2010）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關(guān)系為各特征根實(shí)部均為負(fù)時(shí)，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性。因此，正確答案是D。系統(tǒng)的穩(wěn)定性與其傳遞函數(shù)的特征方程根的關(guān)系為：系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于其特征方程的根。如果特征方程的根全部具有負(fù)實(shí)部，那么系統(tǒng)是穩(wěn)定的。反之，如果特征方程根中至少有一個(gè)根具有正實(shí)部，系統(tǒng)就是不穩(wěn)定的。'傳遞函數(shù)，則（）。

A:零點(diǎn)分別是s1=101.0，s2=60.0B:零點(diǎn)分別是s1=1.0，s2=2.0，s3=9.8C:極點(diǎn)分別是s1=101.0，s2=6.0D:零點(diǎn)分別是s1=100.0，s2=20.0，s3=9.8答案:AI參考:正確選項(xiàng)為B：零點(diǎn)分別是s1=1.0，s2=2.0，s3=9.8。\n\n傳遞函數(shù)是一種描述線(xiàn)性時(shí)不變系統(tǒng)特性（輸入和輸出之間的關(guān)系）的工具。根據(jù)傳遞函數(shù)的表達(dá)式，可以看出有兩個(gè)零點(diǎn)（s1=1.0，s2=2.0）和一個(gè)極點(diǎn)（s3=9.8）。其中，零點(diǎn)表示系統(tǒng)的內(nèi)部平衡點(diǎn)，即當(dāng)系統(tǒng)處于該點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)的內(nèi)部阻尼和振動(dòng)幅度為零。極點(diǎn)則表示系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的最終收斂點(diǎn)，即當(dāng)系統(tǒng)受到外部激勵(lì)時(shí)，最終會(huì)收斂到極點(diǎn)處。因此，選項(xiàng)B描述了傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)。其他選項(xiàng)中，A和D中的零點(diǎn)