動態(tài)控制系統(tǒng)仿真考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗學生對動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的掌握程度，包括系統(tǒng)建模、仿真分析、參數(shù)調(diào)整和性能評估等方面的能力。通過本次考核，評估學生對動態(tài)控制系統(tǒng)基本理論和實際應用的理解與運用。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的基本步驟不包括（）。

A.建立數(shù)學模型

B.選擇仿真軟件

C.設(shè)置仿真參數(shù)

D.進行仿真實驗

2.下列哪個不是動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的目的？（）

A.驗證控制策略

B.分析系統(tǒng)性能

C.設(shè)計控制器

D.學習控制系統(tǒng)原理

3.下列關(guān)于傳遞函數(shù)的描述，正確的是（）。

A.傳遞函數(shù)的分子和分母都是零次多項式

B.傳遞函數(shù)的分子和分母都是一次多項式

C.傳遞函數(shù)的分子和分母都是零次多項式，且分母有零點

D.傳遞函數(shù)的分子和分母都是一次多項式，且分子有零點

4.在進行系統(tǒng)仿真時，以下哪個不是系統(tǒng)輸入信號？（）

A.指令信號

B.干擾信號

C.測量信號

D.控制信號

5.下列關(guān)于拉普拉斯變換的描述，錯誤的是（）。

A.拉普拉斯變換是一種線性變換

B.拉普拉斯變換可以將時域函數(shù)轉(zhuǎn)換為頻域函數(shù)

C.拉普拉斯變換可以解決微分方程

D.拉普拉斯變換不能處理非因果信號

6.在系統(tǒng)仿真中，以下哪個不是系統(tǒng)輸出信號？（）

A.被控量

B.控制量

C.干擾量

D.反饋量

7.下列關(guān)于單位脈沖響應的描述，錯誤的是（）。

A.單位脈沖響應是系統(tǒng)對單位脈沖輸入的響應

B.單位脈沖響應是系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標

C.單位脈沖響應可以用于確定系統(tǒng)的零點

D.單位脈沖響應可以用于確定系統(tǒng)的極點

8.在系統(tǒng)仿真中，以下哪個不是系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的方法？（）

A.波特圖

B.尼古拉斯圖

C.李雅普諾夫穩(wěn)定性判據(jù)

D.范德波圖

9.下列關(guān)于根軌跡的描述，錯誤的是（）。

A.根軌跡是系統(tǒng)極點移動的軌跡

B.根軌跡可以用于設(shè)計控制器

C.根軌跡可以用于分析系統(tǒng)穩(wěn)定性

D.根軌跡可以用于確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

10.下列關(guān)于狀態(tài)空間模型的描述，錯誤的是（）。

A.狀態(tài)空間模型是系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學描述

B.狀態(tài)空間模型可以用于系統(tǒng)分析和設(shè)計

C.狀態(tài)空間模型適用于線性系統(tǒng)

D.狀態(tài)空間模型適用于非線性系統(tǒng)

11.下列關(guān)于PID控制的描述，錯誤的是（）。

A.PID控制器是一種常用的控制器

B.PID控制器由比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)組成

C.PID控制器適用于所有的控制系統(tǒng)

D.PID控制器可以實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制

12.下列關(guān)于模糊控制的描述，錯誤的是（）。

A.模糊控制是一種基于模糊邏輯的控制方法

B.模糊控制適用于非線性控制系統(tǒng)

C.模糊控制可以處理不確定性因素

D.模糊控制適用于所有的控制系統(tǒng)

13.下列關(guān)于自適應控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應控制是一種根據(jù)系統(tǒng)特性動態(tài)調(diào)整控制器參數(shù)的方法

B.自適應控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應控制可以處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

14.下列關(guān)于魯棒控制的描述，錯誤的是（）。

A.魯棒控制是一種針對不確定性的控制方法

B.魯棒控制可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

C.魯棒控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.魯棒控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

15.下列關(guān)于預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.預測控制是一種基于預測和優(yōu)化的控制方法

B.預測控制可以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能

C.預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

16.下列關(guān)于自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應和預測控制的方法

B.自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

17.下列關(guān)于魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了魯棒性和自適應預測控制的方法

B.魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

18.下列關(guān)于自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應和魯棒預測控制的方法

B.自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

19.下列關(guān)于自適應魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

20.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

21.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

22.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

23.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

24.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

25.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

26.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

27.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

28.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

29.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

30.下列關(guān)于自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制的描述，錯誤的是（）。

A.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制是一種結(jié)合了自適應、魯棒性和預測控制的方法

B.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制適用于所有的控制系統(tǒng)

D.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制不能處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的主要步驟包括（）。

A.建立數(shù)學模型

B.選擇仿真軟件

C.設(shè)計仿真實驗方案

D.分析仿真結(jié)果

E.編寫仿真報告

2.以下哪些是動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的應用領(lǐng)域？（）

A.工業(yè)過程控制

B.交通系統(tǒng)管理

C.醫(yī)療設(shè)備控制

D.金融風險管理

E.家居自動化

3.傳遞函數(shù)的極點位置對系統(tǒng)性能有哪些影響？（）

A.系統(tǒng)的穩(wěn)定性

B.系統(tǒng)的快速性

C.系統(tǒng)的超調(diào)量

D.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差

E.系統(tǒng)的響應時間

4.在拉普拉斯變換中，以下哪些是常見的基本變換公式？（）

A.指數(shù)函數(shù)的拉普拉斯變換

B.正弦函數(shù)的拉普拉斯變換

C.余弦函數(shù)的拉普拉斯變換

D.單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換

E.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換

5.系統(tǒng)輸出信號的穩(wěn)態(tài)誤差主要取決于哪些因素？（）

A.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

B.系統(tǒng)的輸入信號

C.系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)

D.控制器的類型

E.控制器的參數(shù)

6.以下哪些是系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的方法？（）

A.波特圖

B.尼古拉斯圖

C.李雅普諾夫穩(wěn)定性判據(jù)

D.范德波圖

E.雷利-米特判據(jù)

7.根軌跡分析中，以下哪些因素會影響根軌跡的形狀？（）

A.系統(tǒng)的開環(huán)增益

B.系統(tǒng)的零點

C.系統(tǒng)的極點

D.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

E.控制器的類型

8.狀態(tài)空間模型的特點包括哪些？（）

A.可以描述線性系統(tǒng)

B.可以描述非線性系統(tǒng)

C.可以表示系統(tǒng)的動態(tài)特性

D.可以表示系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系

E.可以進行系統(tǒng)分析和設(shè)計

9.PID控制器的設(shè)計原則包括哪些？（）

A.比例作用

B.積分作用

C.微分作用

D.系統(tǒng)穩(wěn)定性

E.系統(tǒng)快速性

10.模糊控制器的設(shè)計步驟包括哪些？（）

A.確定輸入輸出變量

B.建立模糊規(guī)則庫

C.設(shè)計模糊推理引擎

D.選擇隸屬函數(shù)

E.參數(shù)優(yōu)化

11.自適應控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自調(diào)整

D.可以處理非線性系統(tǒng)

E.可以提高系統(tǒng)的性能

12.魯棒控制的特點包括哪些？（）

A.可以處理系統(tǒng)的不確定性

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

D.可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

13.預測控制的優(yōu)勢包括哪些？（）

A.可以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能

B.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應

C.可以處理非線性系統(tǒng)

D.可以處理時變系統(tǒng)

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制

14.自適應預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自調(diào)整

D.可以處理非線性系統(tǒng)

E.可以提高系統(tǒng)的性能

15.魯棒自適應預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以處理系統(tǒng)的不確定性

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理系統(tǒng)參數(shù)的變化

D.可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

16.自適應魯棒自適應預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理非線性系統(tǒng)

D.可以提高系統(tǒng)的性能

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

17.自適應魯棒自適應魯棒預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理非線性系統(tǒng)

D.可以提高系統(tǒng)的性能

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

18.自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理非線性系統(tǒng)

D.可以提高系統(tǒng)的性能

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

19.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理非線性系統(tǒng)

D.可以提高系統(tǒng)的性能

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

20.自適應魯棒自適應魯棒自適應魯棒自適應預測控制的特點包括哪些？（）

A.可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化

B.可以提高系統(tǒng)的魯棒性

C.可以處理非線性系統(tǒng)

D.可以提高系統(tǒng)的性能

E.可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自適應

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的第一步是______。

2.傳遞函數(shù)的分子多項式稱為______。

3.拉普拉斯變換的基本公式為______。

4.系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過______來分析。

5.根軌跡分析中，增益K的取值范圍是______。

6.狀態(tài)空間模型中，狀態(tài)變量表示系統(tǒng)的______。

7.PID控制器中的比例增益Kp的作用是______。

8.模糊控制器中的隸屬函數(shù)是______。

9.自適應控制的核心是______。

10.魯棒控制的目標是______。

11.預測控制的基本思想是______。

12.自適應預測控制的關(guān)鍵是______。

13.在系統(tǒng)仿真中，常用的仿真軟件包括______。

14.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與______有關(guān)。

15.單位階躍響應的上升時間是指從______到______的時間。

16.系統(tǒng)的快速性可以通過______來衡量。

17.波特圖中的M值表示系統(tǒng)的______。

18.李雅普諾夫穩(wěn)定性判據(jù)中的______是判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

19.根軌跡分析中，當增益K為0時，系統(tǒng)極點位于______。

20.狀態(tài)空間模型中，輸入矩陣表示系統(tǒng)的______。

21.PID控制器中的積分時間Ti的作用是______。

22.模糊控制器中的推理引擎是______。

23.自適應控制通常用于______的系統(tǒng)。

24.魯棒控制通常用于______的系統(tǒng)。

25.預測控制通常用于______的系統(tǒng)。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.動態(tài)控制系統(tǒng)仿真可以完全代替實際系統(tǒng)的測試。（）

2.傳遞函數(shù)的零點表示系統(tǒng)輸出的初始條件。（）

3.拉普拉斯變換可以將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號。（）

4.系統(tǒng)的穩(wěn)定性與極點的實部有關(guān)。（）

5.根軌跡分析只能用于線性系統(tǒng)。（）

6.狀態(tài)空間模型可以描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。（）

7.PID控制器中的比例作用可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。（）

8.模糊控制器可以處理不確定性因素。（）

9.自適應控制可以自動調(diào)整控制器的參數(shù)。（）

10.魯棒控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性。（）

11.預測控制可以處理時變系統(tǒng)。（）

12.自適應預測控制可以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化。（）

13.系統(tǒng)的快速性可以通過上升時間來衡量。（）

14.波特圖可以直觀地顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）

15.李雅普諾夫穩(wěn)定性判據(jù)適用于所有類型的系統(tǒng)。（）

16.根軌跡分析可以用于設(shè)計控制器。（）

17.狀態(tài)空間模型中的狀態(tài)變量可以是輸入或輸出變量。（）

18.PID控制器中的微分作用可以提高系統(tǒng)的響應速度。（）

19.模糊控制器可以處理非線性系統(tǒng)。（）

20.魯棒自適應預測控制可以同時提高系統(tǒng)的魯棒性和性能。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述動態(tài)控制系統(tǒng)仿真的基本步驟，并說明每一步驟的作用。

2.舉例說明如何使用根軌跡法設(shè)計一個具有期望性能的控制系統(tǒng)。

3.論述自適應控制與魯棒控制的主要區(qū)別，并說明它們各自適用的場景。

4.結(jié)合實際應用，分析動態(tài)控制系統(tǒng)仿真在工業(yè)自動化領(lǐng)域的應用價值。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題一：

某工廠需要設(shè)計一個用于控制加熱過程的控制系統(tǒng)。已知加熱系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：

\(G(s)=\frac{K}{s(s+1)}\)

其中，K為系統(tǒng)的增益。要求：

a.使用根軌跡法設(shè)計一個控制器，使得系統(tǒng)在單位階躍輸入下的超調(diào)量不大于10%。

b.畫出根軌跡圖，并標注出滿足要求的控制器參數(shù)K的范圍。

2.案例題二：

某飛行控制系統(tǒng)具有以下狀態(tài)空間模型：

\(\begin{bmatrix}\dot{x}_1\\\dot{x}_2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}-2&1\\1&-3\end{bmatrix}\begin{bmatrix}x_1\\x_2\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\\0\end{bmatrix}u\)

\(y=\begin{bmatrix}1&0\end{bmatrix}\begin{bmatrix}x_1\\x_2\end{bmatrix}\)

其中，\(u\)為控制輸入，\(y\)為輸出。要求：

a.使用PID控制器設(shè)計一個控制器，使得系統(tǒng)的跟蹤誤差小于0.5。

b.分析PID控制器的參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。

標準答案

一、單項選擇題

1.D

2.D

3.D

4.C

5.D

6.C

7.C

8.D

9.D

10.D

11.C

12.D

13.C

14.D

15.A

16.B

17.A

18.C

19.B

20.C

21.D

22.D

23.D

24.D

25.D

二、多選題

1.A,B,C,D,E

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D,E

4.A,B,C,D,E

5.A,B,C,D,E

6.A,B,C,D,E

7.A,B,C,D,E

8.A,B,C,D,E

9.A,B,C,D,E

10.A,B,C,D,E

11.A,B,C,D,E

12.A,B,C,D,E

13.A,B,C,D,E

14.A,B,C,D,E

15.A,B,C,D,E

16.A,B,C,D,E

17.A,B,C,D,E

18.A,B,C,D,E

19.A,B,C,D,E

20.A,B,C,D,E

三、填空題

1.建立數(shù)學模型

2.分子多項式

3.\(L\{f(t)\}=F(s)\)

4.波特圖

5.-∞到∞

6.狀態(tài)