大工20秋《自动控制原理》在线作业1【答案】

大工20秋《自动控制原理》在线作业1
红字部分为答案!
单选题
1.()的职能是产生控制量,直接推动被控对象的被控量发生变化。

A.测量装置
B.比较装置
C.计算装置
D.执行装置
2.对()进行拉普拉斯变换,可以得到系统在复数域的数字模型称为传递函数。

A.线性定常微分方程
B.非线性微分方程
C.非线性时变微分方程
D.线性时变微分方程
3.在实际系统中,微分环节由理想微分环节和()组成。

A.比例环节
B.惯性环节
C.积分环节
D.振荡环节
4.系统中如果有(),对系统的稳定性不利。

A.惯性环节
B.积分环节
C.振荡环节
D.延滞环节
5.振荡环节是一个()阶环节。

A.一
B.二
C.三
D.四
6.两个或两个以上方框具有同一个输入,而以各方框输出的代数和作为总输出,这种结构称为()。

A.串联连接
B.并联连接
C.前馈连接
D.反馈连接
7.只有输入支路没有输出支路的节点称为()。

A.输出节点
B.混合节点
C.前向通路
D.输入节点
8.对于线性系统的动态性能指标,输出响应()。

A.不变
B.越快越好。

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自动控制原理 课后习题答案(2020年7月整理).pdf

自动控制原理 课后习题答案(2020年7月整理).pdf

第1章控制系统概述【课后自测】1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统,说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。

解:开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。

工作原理:被控制量为衣服的干净度。

洗衣人先观察衣服的脏污程度,根据自己的经验,设定洗涤、漂洗时间,洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。

系统输出量(即衣服的干净度)的信息没有通过任何装置反馈到输入端,对系统的控制不起作用,因此为开环控制。

闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。

工作原理:以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例,系统的被控制量(输出量)为蓄水箱水位(反应蓄水量)。

水位由浮子测量,并通过杠杆作用于供水阀门(即反馈至输入端),控制供水量,形成闭环控制。

当水位达到蓄水量上限高度时,阀门全关(按要求事先设计好杠杆比例),系统处于平衡状态。

一旦用水,水位降低,浮子随之下沉,通过杠杆打开供水阀门,下沉越深,阀门开度越大,供水量越大,直到水位升至蓄水量上限高度,阀门全关,系统再次处于平衡状态。

开环控制和闭环控制的优缺点如下表1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成?各个环节分别的作用是什么?解:自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。

各个基本单元的功能如下:(1)被控对象—又称受控对象或对象,指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。

(2)给定元件—可以设置系统控制指令的装置,可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。

(3)检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量,再反馈到系统输入端作比较,一般为各类传感器。

(4)比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较,分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

(5)放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时,可通过放大元件将微弱信号作线性放大。

(完整版)自动控制原理试题及答案

(完整版)自动控制原理试题及答案

(完整版)自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。

A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( C )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以( B )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( A )A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( D )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统( A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( C )时,闭环系统临界稳定。

2020年自动控制原理试卷与答案(1)

2020年自动控制原理试卷与答案(1)

自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。

3、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。

4、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。

5、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、函数等6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。

7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传递函数相同8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。

9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。

11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12.根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。

13、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。

14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。

15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。

17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。

20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。

二、选择题1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )A 、一定能使闭环系统稳定;B 、系统动态性能一定会提高;C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。

2020年最新奥鹏东北大学20春学期《自动控制原理Ⅰ》在线平时作业1-参考答案

2020年最新奥鹏东北大学20春学期《自动控制原理Ⅰ》在线平时作业1-参考答案
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:A
16
在典型二阶系统中,()时为欠阻尼状态。
A
A
B
B
C
C
D
D
我的得分:4分
我的答案:B
17
在典型二阶系统中,()时为临界阻尼状态。
A
A
B
B
C
C
D
D
我的得分:4分
我的答案:C
18
在控制系统中,常把比较环节、放大装置、校正环节合在一起称为控制器。
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:A
东北大学
《自动控制原理Ⅰ》在线平时作业1
参考答案
20春学期《自动控制原理Ⅰ》在线平时作业1
一、单选题
1凡在s右半平面上有零点或极点的系统,都称为非最小相位系统。()
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:A
2最大超调量越小,说明系统过渡过程越平稳。
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:A
3在开环系统中,从控制结构上看,只有从输入端到输出端的信号传递通道,该通道称为反向通道。
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:A
12
稳态误差越小,系统的稳态精度越低。
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:B
13
惯性环节一般具有()储能元件。
A零个
B
一个
C两个
D三个
我的得分:4分
我的答案:B
14
在开环控制系统和闭环控制系统中,输入量和输出量存在一一对应关系。
A是
B否
我的得分:4分
我的答案:A
15

自动控制原理课后习题和答案解析

自动控制原理课后习题和答案解析

第一章绪论1-1试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点.解答:1开环系统(1)优点:结构简单,成本低,工作稳定。

用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时,可得到满意的效果。

(2)缺点:不能自动调节被控量的偏差。

因此系统元器件参数变化,外来未知扰动存在时,控制精度差。

2 闭环系统⑴优点:不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量偏离给定值,都会产生控制作用去清除此偏差,所以控制精度较高。

它是一种按偏差调节的控制系统。

在实际中应用广泛。

⑵缺点:主要缺点是被控量可能出现波动,严重时系统无法工作。

1-2 什么叫反馈?为什么闭环控制系统常采用负反馈?试举例说明之。

解答:将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。

闭环控制系统常采用负反馈。

由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。

例如,一个温度控制系统通过热电阻(或热电偶)检测出当前炉子的温度,再与温度值相比较,去控制加热系统,以达到设定值。

1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型(线性,非线性,定常,时变)?(1)22()()()234()56() d y t dy t du ty t u t dt dt dt++=+(2)()2() y t u t=+(3)()()2()4() dy t du tt y t u t dt dt+=+(4)()2()()sin dy ty t u t t dtω+=(5)22()()()2()3() d y t dy ty t y t u t dt dt++=(6)2()()2() dy ty t u t dt+=(7)()()2()35()du ty t u t u t dtdt=++⎰解答:(1)线性定常(2)非线性定常(3)线性时变(4)线性时变(5)非线性定常(6)非线性定常(7)线性定常1-4 如图1-4是水位自动控制系统的示意图,图中Q1,Q2分别为进水流量和出水流量。

控制的目的是保持水位为一定的高度。

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

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自动控制原理:参考答案及评分标准一、单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为(C)A. 系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在(A )上相等。

A. 幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为(C)A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. 3从0变化到时,延迟环节频率特性极坐标图为(A )A.圆B.半圆C椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个(B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10s(5s 2)则它的开环增益为(A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G(s)5~2s 2s 5则该系统是(A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变,提咼3n,A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G(s) 1 Ts,当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大,其(A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以(B )B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时,则相频特性G(j )为(A )C. 90 °D.- 90°D )B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50,则此系统(A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。

12某单位反馈系统的开环传递函数为: G ss(s 1)(s 5),当k= ( C )时,闭环系统临界稳定。

B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为(B )A.(-3,x )B.(0宀)C.(- x ,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( B )反馈的传感器。

《自动控制原理》郑大在线测试全集答案学习资料

《自动控制原理》郑大在线测试全集答案《自动控制原理》第01章在线测试剩余时间:59:48答题须知:1、本卷满分20分。

2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。

3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。

第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)1、线性系统和非线性系统的根本区别在于A、线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入。

B、线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入。

C、线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理。

D、线性系统不满足迭加原理,非线性系统满足迭加原理。

2、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的A、代数方程B、特征方程C、差分方程D、状态方程3、根据输入量变化的规律分类,控制系统可分为A、恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B、反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C、最优控制系统和模糊控制系统D、连续控制系统和离散控制系统4、A、B、C、D、5、下列系统中属于开环控制的为A、自动跟踪雷达B、无人驾驶车C、普通车床D、家用空调器第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)1、下列系统不属于程序控制系统的为A、家用空调器B、传统交通红绿灯控制C、普通车床D、火炮自动跟踪系统2、下列系统不属于随动控制系统的为A、家用空调器B、家用电冰箱C、自动化流水线D、火炮自动跟踪系统3、下列是自动控制系统基本方式的是A、开环控制B、闭环控制C、前馈控制D、复合控制4、下列属于自动控制系统的基本组成环节的是A、被控对象B、被控变量C、控制器D、测量变送5、自动控制系统过渡过程有A、单调过程B、衰减振荡过程C、等幅振荡过程D、发散振荡过程第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)1、自动控制系统不稳定的过渡过程是发散振荡过程正确错误2、家用电冰箱属于闭环控制系统正确错误3、火炮自动跟踪系统属于随动控制系统正确错误4、离散控制系统为按照系统给定值信号特点定义的控制系统正确错误5、被控对象是自动控制系统的基本组成环节正确错误《自动控制原理》第02章在线测试剩余时间:58:10答题须知:1、本卷满分20分。

自动控制原理及答案

一、试求图中所示RC网络的传递函数,为输入,为输出。

[点击查看答案]答:,二、化简方框图,并求系统的传递函数。

[点击查看答案]答:三、根据下列单位反馈系统的开环传递函数为,确定使系统稳定的K值的范围。

[点击查看答案]答:特征方程系统稳定四、系统开环传递函数为,绘制根轨迹。

[点击查看答案]答:(1)(2)实轴上根轨迹(3)渐近线(4)求分离点特征方程(舍去)(5)求与虚轴的交点代入特征方程五、设系统开环频率特性的极坐标图如图所示,试判断闭环系统的稳定性。

[点击查看答案]答:P=0 N=-2 N=P-Z Z=2闭环系统不稳定开环系统稳定开环系统稳定P=0 N=0 N=P-Z Z=0闭环系统稳定一、试求图中所示RC网络的传递函数,为输入,为输出。

[点击查看答案]答:二、化简方框图,并求系统的传递函数。

[点击查看答案]答:三、已知二阶系统的开环传递函数(1)若欲使该系统的阻尼比,试确定值;(2)求系统在单位阶跃信号输入下的最大超调量和调整时间。

[点击查看答案]答:四、系统开环传递函数为,绘制根轨迹。

[点击查看答案]答:(1)(2)实轴上根轨迹(3)分离点五、设系统开环频率特性的极坐标图如图所示,试判断闭环系统的稳定性。

开环系统稳定在s平面右半部有一个开环极点[点击查看答案]答:(1)P=0 N=0 N=P-Z Z=0 闭环系统稳定(2)P=1 N=1 N=P-Z Z=0 闭环系统稳定一、假设图中的运算放大器为理想放大器,试写出为输入,为输出的传递函数。

[点击查看答案]答:,,二、化简方框图,并求系统的传递函数。

[点击查看答案]答:三、系统的框图如图a所示,试计算在单位斜坡输入下的稳态误差。

如在输入端加入一比例微分环节,如图b所示,试证明当适当选取a值后,系统跟踪斜坡输入的稳态误差可以消除。

(a)(b)[点击查看答案]答:四、系统开环传递函数为,绘制根轨迹。

[点击查看答案]答:(1)(2)实轴上根轨迹(3)分离点(舍去)(4)出射角五、已知最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示,试写出系统的开环传递函数。

(完整版)自动控制原理试题答案

∑∆∆=i i i s s Q s H )()(1)(zidpngkongzhi1 闭环系统(或反馈系统)的特征:采用负反馈,系统的被控变量对控制作用有直接影响,即被控变量对自己有控制作用 。

2 典型闭环系统的功能框图。

自动控制 在没有人直接参与的情况下,通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运行。

自动控制系统 由控制器和被控对象组成,能够实现自动控制任务的系统。

被控制量 在控制系统中.按规定的任务需要加以控制的物理量。

控制量 作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星.也称控制输入。

扰动量 干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量,也称扰动输入或干扰掐入。

反馈 通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端,与输入信号相比较。

反送到输入端的信号称为反馈信号。

负反馈 反馈信号与输人信号相减,其差为偏差信号。

负反馈控制原理 检测偏差用以消除偏差。

将系统的输出信号引回插入端,与输入信号相减,形成偏差信号。

然后根据偏差信号产生相应的控制作用,力图消除或减少偏差的过程。

开环控制系统 系统的输入和输出之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用没有影响,这样的系统称为开环控制系统。

开环控制又分为无扰动补偿和有扰动补偿两种。

闭环控制系统 凡是系统输出端与输入端存在反馈回路,即输出量对控制作用有直接影响的系统,叫作闭环控制系统。

自动控制原理课程中所讨论的主要是闭环负反馈控制系统。

复合控制系统 复合控制系统是一种将开环控制和闭环控制结合在一起的控制系统。

它在闭环控制的基础上,用开环方式提供一个控制输入信号或扰动输入信号的顺馈通道,用以提高系统的精度。

自动控制系统组成 闭环负反馈控制系统的典型结构如图1.2所示。

组成一个自动控制系统通常包括以下基本元件 .给定元件 给出与被控制量希望位相对应的控制输入信号(给定信号),这个控制输入信号的量纲要与主反馈信号的量纲相同。

给定元件通常不在闭环回路中。

2.测量元件 测量元件也叫传感器,用于测量被控制量,产生与被控制量有一定函数关系的信号。

自动控制原理完整版课后习题答案

1 请解释下列名字术语:自动控制系统、受控对象、扰动、给定值、参考输入、反馈。

解:自动控制系统:能够实现自动控制任务的系统,由控制装置与被控对象组成;受控对象:要求实现自动控制的机器、设备或生产过程扰动:扰动是一种对系统的输出产生不利影响的信号。

如果扰动产生在系统内部称为内扰;扰动产生在系统外部,则称为外扰。

外扰是系统的输入量。

给定值:受控对象的物理量在控制系统中应保持的期望值参考输入即为给定值。

反馈:将系统的输出量馈送到参考输入端,并与参考输入进行比较的过程。

2 请说明自动控制系统的基本组成部分。

解:作为一个完整的控制系统,应该由如下几个部分组成:①被控对象:所谓被控对象就是整个控制系统的控制对象;②执行部件:根据所接收到的相关信号,使得被控对象产生相应的动作;常用的执行元件有阀、电动机、液压马达等。

③给定元件:给定元件的职能就是给出与期望的被控量相对应的系统输入量(即参考量);④比较元件:把测量元件检测到的被控量的实际值与给定元件给出的参考值进行比较,求出它们之间的偏差。

常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。

⑤测量反馈元件:该元部件的职能就是测量被控制的物理量,如果这个物理量是非电量,一般需要将其转换成为电量。

常用的测量元部件有测速发电机、热电偶、各种传感器等;⑥放大元件:将比较元件给出的偏差进行放大,用来推动执行元件去控制被控对象。

如电压偏差信号,可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器和功率放大级加以放大。

⑦校正元件:亦称补偿元件,它是结构或参数便于调整的元件,用串联或反馈的方式连接在系统中,用以改善系统的性能。

常用的校正元件有电阻、电容组成的无源或有源网络,它们与原系统串联或与原系统构成一个内反馈系统。

3 请说出什么是反馈控制系统,开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点?解:反馈控制系统即闭环控制系统,在一个控制系统,将系统的输出量通过某测量机构对其进行实时测量,并将该测量值与输入量进行比较,形成一个反馈通道,从而形成一个封闭的控制系统;开环系统优点:结构简单,缺点:控制的精度较差;闭环控制系统优点:控制精度高,缺点:结构复杂、设计分析麻烦,制造成本高。

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