2018 2018年秋自动控制理论实验(北京理工大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2018-10-24到2018-12-24
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【作业】第二章 二阶系统阶跃响应 第二章 二阶系统阶跃响应

1、 问题:已知系统的标准传递函数：（1）当ωn=10，ξ= 0,0.5, 0.7,1,2,时，要求用MATLAB画出5条阶跃响应曲线，并进行对比。（2）当ωn=1,2,3，ξ= 0.5时，要求用MATLAB画出3条阶跃响应曲线，并进行对比。
评分规则: 【 （1）该题考察对二阶系统的影响。代码完整实现4分，不完整3分。运行结果1分。wn=10;t=[0:0.01:10];for ksai=[0,0.5,0.7,1,2]   G1= tf(wn^2,[1,2wnksai,wn^2])  step(G1,t);hold on;end
（2）该题考察对二阶系统的影响。代码完整实现4分，不完整3分。运行结果1分。
】

第二章 二阶系统阶跃响应

1、 问题:二阶系统传递函数分母多项式为零，下列哪种情况系统稳定（）
选项：
A:两个实根，且都是负值
B:一对共轭虚根
C:共轭复根有正实部
D:共轭复根有负实部
答案: 【两个实根，且都是负值】

2、 问题:已知系统的开环传递函数为，则阻尼比为（）
选项：
A:2.5
B:1.5
C:1.75
D:2.25
答案: 【1.75】

3、 问题:二阶欠阻尼系统的极点分布在什么位置（）
选项：
A:正实半轴
B:负实半轴
C:s右半平面不含正实半轴
D:s左半平面不含负实半轴
答案: 【s左半平面不含负实半轴】

4、 问题:已知二阶系统的闭环传递函数为，下列选项中错误的是（）
选项：
A:上升时间为0.55秒
B:峰值时间为0.79秒
C:超调量为9.49%
D:5%误差带下的调节时间为1.5秒
答案: 【5%误差带下的调节时间为1.5秒】

5、 问题:单位负反馈系统的开环传递函数为，试确定当K值增大时动态性能指标的变化情况（）
选项：
A:阻尼比增大，超调量增大
B:阻尼比增大，超调量减小
C:阻尼比减小，超调量减小
D:阻尼比减小，超调量增大
答案: 【阻尼比减小，超调量减小】

【作业】第三章 高阶系统稳定性分析 第三章 高阶系统稳定性分析

1、 问题:已知闭环系统传递函数，使用MATLAB语言，利用劳斯判据判定系统的稳定性。
评分规则: 【 给出传递函数。以下答案均供参考。p11=[1,2, 5];p12=[1 12 37]p13=[1 5]p=conv(conv(p11,p12),p13)
给出劳斯阵列完整3分，不完整2分。
给出是否稳定的判断。p2= RouthTable(:,1)                  if  p2>0                          disp([‘所要判定系统是稳定的!’])else    disp([‘所要判定系统是不稳定的!’])end 
运行结果的显示。p2 =   1.0000   19.0000  111.5789  326.6981  490.3956  925.0000系统稳定
】

第三章 高阶系统稳定性分析

1、 问题:有关线性系统稳定的说法，错误的是（）
选项：
A:闭环系统特征方程的所有根都是负实数或具有负实部的复数，线性系统稳定
B:系统闭环传递函数的极点均位于S 平面的左半平面，线性系统稳定
C:特征方程中有一对共轭虚根或有极点位于 S 平面的虚轴，线性系统临界稳定
D:特征方程中的根或有极点位于 S 右半平面时，线性系统稳定
答案: 【特征方程中的根或有极点位于 S 右半平面时，线性系统稳定】

2、 问题:系统特征方程为，试确定是系统稳定的K的取值范围（）
选项：
A:0<K<5
B:K>5
C:K>0
D:K取任何值系统均不稳定
答案: 【K>0】

3、 问题:系统的特征方程为，则系统（）
选项：
A:不稳定
B:稳定
C:临界稳定
D:右半平面闭环极点数为2
答案: 【稳定】

4、 问题:根据伯德图对最小相位系统进行稳定性判断，依据是（）
选项：
A:系统的幅值裕度<1，相位裕度<0
B:系统的幅值裕度<1，相位裕度>0
C:系统的幅值裕度>1，相位裕度>0
D:系统的幅值裕度>1，相位裕度<0
答案: 【系统的幅值裕度>1，相位裕度>0】

5、 问题:下列有关高阶系统动态性能的分析，哪项是错误的（）
选项：
A:增加非主导极点，系统的超调量减小
B:增加非主导极点，系统的峰值时间增大
C:增加附加零点，系统的峰值时间减小
D:增加附加零点，系统的超调量减小
答案: 【增加附加零点，系统的超调量减小】

【作业】第四章 PID算法介绍 第四章 PID算法介绍

1、 问题:已知控制系统如下图所示，受控对象（1）观察原系统单位阶跃响应。（2）加比例控制Kp，并取Kp=300，观察响应变化。（3）加比例微分控制，并取Kp=300，，观察响应变化。（4）加比例积分控制，并取Kp=30，Ki/Kp=2，观察响应变化。（5）加比例积分微分控制，并取KD=8，z1=2，z2=20，观察响应变化。以上均用MATLAB实现。
评分规则: 【 （1）原系统阶跃响应代码实现1分，运行结果显示1分。
（2）加比例控制，代码实现1分，运行结果显示1分。
（3）加比例微分控制，代码实现1分，运行结果显示1分。
（4）加比例积分控制，代码实现1分，运行结果显示1分。
（5）加比例积分微分控制，代码实现1分，运行结果显示1分。
】

第四章 PID算法介绍

1、 问题:使用比例调节时，增大比例增益Kp可能出现下列哪种情况（）
选项：
A:减小稳态误差，但有可能造成震荡性加剧，稳定性下降
B:增大稳态误差，但会提高稳定性，减小震荡
C:减小稳态误差，同时提高稳定性，减少震荡
D:增大稳态误差，同时有可能造成震荡性加剧，稳定性下降
答案: 【减小稳态误差，但有可能造成震荡性加剧，稳定性下降】

2、 问题:从传递函数上看，PID控制器相当于相当于使系统增加了（）
选项：
A:一个开环极点和一个开环零点
B:两个开环极点和一个开环零点
C:一个开环极点和两个开环零点
D:两个开环极点和两个开环零点
答案: 【一个开环极点和两个开环零点】

3、 问题:PID参数设定的方法一般是按照（）的顺序进行设定的
选项：
A:比例-积分-微分
B:积分-微分-比例
C:比例-微分-积分
D:微分-比例-积分
答案: 【比例-积分-微分】

4、 问题:下式中哪一个是增量式PID的表达式（）
选项：
A:
B:
C:
D:都不是
答案: 【】

5、 问题:比例调节中，增大比例增益Kp有利于减小误差，但不能消除误差。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

6、 问题:微分控制作用有预测特性，能够改善动态性能，可以单独使用。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

7、 问题:积分控制作用可以提高系统的无差度，但会使系统稳定性下降。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

8、 问题:增量式PID比位置式PID更容易产生较大的累计误差。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

9、 问题:在PID调节器中，调节器的Kp越小，表示比例作用_，Ti越大，表示积分作用_，Td越大表示微分作用____（填增大或减小）
答案: 【减小 减小 增大】

【作业】第五章 超前滞后校正 第五章 超前滞后校正

1、 问题:
评分规则: 【 结果图（1分）
】

2、 问题:
评分规则: 【 程序共6分，结果图1分。
】

第五章 超前滞后校正

1、 问题:超前校正、滞后校正和滞后-超前校正都属于哪种校正方式（）
选项：
A:串联校正
B:前置校正
C:反馈校正
D:复合校正
答案: 【串联校正】

2、 问题:超前校正的最大超前相角与哪个参数有关（）
选项：
A:
B:T
C:和T
D:都无关
答案: 【】

3、 问题:滞后校正为了减小滞后角对系统的影响，应使转折频率（）校正后的开环截止频率
选项：
A:远大于
B:远小于