時域分析法與根軌跡練習(xí)題

姓名：__________考號：__________一、單選題(共10題)1.在時域分析法中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常通過以下哪個指標(biāo)來判斷？()A.諧波含量B.諧波失真C.超調(diào)量D.峰值時間2.根軌跡分析中，當(dāng)系統(tǒng)的增益從0變化到無窮大時，根軌跡會從實軸的哪個位置開始？()A.原點B.系統(tǒng)極點C.系統(tǒng)零點D.不固定3.以下哪個因素會導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢？()A.增益增加B.時間常數(shù)增加C.系統(tǒng)阻尼比增加D.系統(tǒng)極點遠(yuǎn)離虛軸4.根軌跡分析中，根軌跡分支的密度與哪個因素成正比？()A.系統(tǒng)增益B.系統(tǒng)阻尼比C.系統(tǒng)極點數(shù)與零點數(shù)之差D.系統(tǒng)極點與零點之間的距離5.在根軌跡分析中，如果系統(tǒng)沒有零點，根軌跡會從哪個點開始？()A.原點B.系統(tǒng)極點C.系統(tǒng)零點D.不固定6.以下哪個參數(shù)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響最??？()A.增益B.時間常數(shù)C.阻尼比D.系統(tǒng)極點7.根軌跡分析中，根軌跡分支在復(fù)平面上形成的閉環(huán)與系統(tǒng)穩(wěn)定性有何關(guān)系？()A.形成閉環(huán)意味著系統(tǒng)穩(wěn)定B.形成閉環(huán)意味著系統(tǒng)不穩(wěn)定C.形成閉環(huán)意味著系統(tǒng)臨界穩(wěn)定D.形成閉環(huán)意味著系統(tǒng)響應(yīng)速度慢8.時域分析法中，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差通常與哪個參數(shù)有關(guān)？()A.超調(diào)量B.響應(yīng)時間C.穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)D.諧波含量9.在根軌跡分析中，根軌跡的分支數(shù)與系統(tǒng)的什么有關(guān)？()A.系統(tǒng)極點數(shù)B.系統(tǒng)零點數(shù)C.系統(tǒng)極點與零點數(shù)之差D.系統(tǒng)增益10.時域分析法中，系統(tǒng)響應(yīng)的上升時間與哪個參數(shù)有關(guān)？()A.超調(diào)量B.響應(yīng)時間C.穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)D.增益二、多選題(共5題)11.以下哪些因素會影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差？()A.系統(tǒng)的增益B.系統(tǒng)的極點位置C.系統(tǒng)的零點位置D.系統(tǒng)的阻尼比12.在根軌跡分析中，以下哪些情況會導(dǎo)致根軌跡分支在實軸上交叉？()A.系統(tǒng)有多個極點和零點B.系統(tǒng)的增益變化范圍較寬C.系統(tǒng)的極點和零點在實軸上D.系統(tǒng)的極點和零點在虛軸上13.時域分析法中，以下哪些指標(biāo)可以用來評估系統(tǒng)的動態(tài)性能？()A.超調(diào)量B.響應(yīng)時間C.穩(wěn)態(tài)誤差D.諧波含量14.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)的增益B.系統(tǒng)的極點數(shù)和零點數(shù)C.系統(tǒng)的極點和零點位置D.系統(tǒng)的阻尼比15.時域分析法中，以下哪些參數(shù)可以用來評估系統(tǒng)的穩(wěn)定性？()A.超調(diào)量B.響應(yīng)時間C.穩(wěn)態(tài)誤差D.峰值時間三、填空題(共5題)16.在時域分析法中，系統(tǒng)響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時間通常被稱為__。17.根軌跡分析中，系統(tǒng)的增益從0變化到無窮大時，根軌跡會從__開始。18.時域分析法中，系統(tǒng)的超調(diào)量是指系統(tǒng)響應(yīng)超過穩(wěn)態(tài)值的最大百分比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為__。19.根軌跡分析中，根軌跡分支的密度與__成正比。20.時域分析法中，系統(tǒng)的阻尼比是描述系統(tǒng)阻尼特性的參數(shù)，其值介于__之間。四、判斷題(共5題)21.根軌跡分析可以用來確定系統(tǒng)的所有極點和零點的位置。()A.正確B.錯誤22.系統(tǒng)的超調(diào)量越小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。()A.正確B.錯誤23.在時域分析法中，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)的阻尼比無關(guān)。()A.正確B.錯誤24.根軌跡分析中，系統(tǒng)的增益變化范圍越大，根軌跡分支越密集。()A.正確B.錯誤25.時域分析法中，系統(tǒng)的響應(yīng)時間是指系統(tǒng)從初始值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時間。()A.正確B.錯誤五、簡單題(共5題)26.請簡述時域分析法中，系統(tǒng)響應(yīng)的三要素：上升時間、峰值時間和調(diào)節(jié)時間分別代表什么？27.在根軌跡分析中，如何通過根軌跡確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性？28.請解釋時域分析法中，為什么超調(diào)量越小，系統(tǒng)的性能越好？29.根軌跡分析中，為什么根軌跡的分支數(shù)等于系統(tǒng)極點數(shù)與零點數(shù)之差？30.在時域分析法中，如何通過系統(tǒng)的傳遞函數(shù)計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差？

時域分析法與根軌跡練習(xí)題一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常通過超調(diào)量來判斷，超調(diào)量越小，系統(tǒng)越穩(wěn)定。2.【答案】A【解析】根軌跡分析中，根軌跡總是從原點開始，隨著增益的變化向復(fù)平面移動。3.【答案】B【解析】時間常數(shù)增加會導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢，因為系統(tǒng)需要更長的時間來達(dá)到穩(wěn)態(tài)。4.【答案】C【解析】根軌跡分支的密度與系統(tǒng)極點數(shù)與零點數(shù)之差成正比，即極點比零點多，分支會密集。5.【答案】A【解析】如果系統(tǒng)沒有零點，根軌跡會從原點開始，隨著增益的變化向復(fù)平面移動。6.【答案】B【解析】時間常數(shù)主要影響系統(tǒng)響應(yīng)的快慢，對穩(wěn)定性影響相對較小。7.【答案】B【解析】根軌跡分析中，形成閉環(huán)意味著系統(tǒng)不穩(wěn)定，因為閉環(huán)會導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩。8.【答案】C【解析】系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差通常與穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)有關(guān)，該系數(shù)反映了系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的誤差大小。9.【答案】C【解析】根軌跡的分支數(shù)與系統(tǒng)極點與零點數(shù)之差有關(guān)，分支數(shù)等于極點數(shù)與零點數(shù)之差。10.【答案】B【解析】系統(tǒng)響應(yīng)的上升時間與響應(yīng)時間有關(guān)，上升時間是系統(tǒng)從初始狀態(tài)到達(dá)穩(wěn)態(tài)所需的時間。二、多選題(共5題)11.【答案】ABC【解析】系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)的增益、極點位置和零點位置有關(guān)，而阻尼比主要影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。12.【答案】ABC【解析】根軌跡分支在實軸上交叉通常是因為系統(tǒng)有多個極點和零點，或者極點和零點在實軸上，或者增益變化范圍較寬。13.【答案】ABC【解析】超調(diào)量、響應(yīng)時間和穩(wěn)態(tài)誤差都是評估系統(tǒng)動態(tài)性能的重要指標(biāo)，它們反映了系統(tǒng)響應(yīng)的快速性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。14.【答案】ABCD【解析】根軌跡的形狀受到系統(tǒng)的增益、極點數(shù)和零點數(shù)、極點和零點位置以及阻尼比的影響。15.【答案】AC【解析】超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差是評估系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要參數(shù)，它們反映了系統(tǒng)在達(dá)到穩(wěn)態(tài)時的誤差和振蕩程度。響應(yīng)時間和峰值時間雖然與系統(tǒng)性能有關(guān)，但不是直接評估穩(wěn)定性的指標(biāo)。三、填空題(共5題)16.【答案】上升時間【解析】上升時間是指系統(tǒng)響應(yīng)從初始值上升到最終穩(wěn)態(tài)值所需的時間。17.【答案】原點【解析】根軌跡總是從原點開始，隨著增益的變化向復(fù)平面移動。18.【答案】（峰值-穩(wěn)態(tài)值）/穩(wěn)態(tài)值【解析】超調(diào)量是系統(tǒng)響應(yīng)峰值與穩(wěn)態(tài)值之差與穩(wěn)態(tài)值的比值，通常以百分比表示。19.【答案】系統(tǒng)極點數(shù)與零點數(shù)之差【解析】根軌跡分支的密度與系統(tǒng)極點數(shù)與零點數(shù)之差成正比，即極點比零點多，分支會密集。20.【答案】0到1【解析】阻尼比是描述系統(tǒng)阻尼特性的參數(shù)，其值介于0（無阻尼）和1（臨界阻尼）之間。四、判斷題(共5題)21.【答案】正確【解析】根軌跡分析可以顯示增益變化時系統(tǒng)極點的移動軌跡，從而確定極點的位置。22.【答案】錯誤【解析】超調(diào)量越小，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的準(zhǔn)確性越高，但并不代表響應(yīng)速度更快。23.【答案】錯誤【解析】穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)的阻尼比有關(guān)，阻尼比越大，穩(wěn)態(tài)誤差通常越小。24.【答案】正確【解析】增益變化范圍越大，根軌跡分支在復(fù)平面上移動的范圍也越大，分支自然越密集。25.【答案】正確【解析】響應(yīng)時間是指系統(tǒng)從受到擾動到響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時間。五、簡答題(共5題)26.【答案】上升時間是系統(tǒng)響應(yīng)從初始值到達(dá)穩(wěn)態(tài)值所需的時間；峰值時間是系統(tǒng)響應(yīng)達(dá)到峰值所需的時間；調(diào)節(jié)時間是系統(tǒng)響應(yīng)從初始值到達(dá)并保持在穩(wěn)態(tài)值附近的時間?！窘馕觥窟@三要素是評估系統(tǒng)動態(tài)性能的關(guān)鍵指標(biāo)，它們描述了系統(tǒng)響應(yīng)的特性。27.【答案】通過觀察根軌跡的分支是否進(jìn)入或穿過單位圓，如果根軌跡進(jìn)入單位圓，則系統(tǒng)不穩(wěn)定；如果根軌跡僅與單位圓相切，則系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)；如果根軌跡不進(jìn)入單位圓，則系統(tǒng)穩(wěn)定。【解析】根軌跡分析是判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效方法，單位圓是判斷穩(wěn)定性的關(guān)鍵界限。28.【答案】超調(diào)量越小，系統(tǒng)在達(dá)到穩(wěn)態(tài)時越接近目標(biāo)值，振蕩越小，系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性越好?！窘馕觥砍{(diào)量反映了系統(tǒng)在達(dá)到穩(wěn)態(tài)前偏離目標(biāo)值的程度，超調(diào)量小意味著系統(tǒng)能更快、更準(zhǔn)確地達(dá)到期望的穩(wěn)態(tài)值。29.【答案】根軌跡的分支數(shù)等于系統(tǒng)極點數(shù)與零點數(shù)之差，因為每個極點對應(yīng)一個根軌跡分支，而每個零點可以與多個極點組合形成新的分支?！窘馕觥扛壽E的分支數(shù)量反映了系統(tǒng)可能的狀