自动控制原理(二).doc

期末测试 1单选(2分)离散系统闭环脉冲传递函数的极点，则动态响应为（ ）A.等幅脉冲序列 B.发散脉冲序列C.双向脉冲序列D.收敛脉冲序列正确答案：A2单选(2分)系统结构如图所示，输出的Z变换为（ ）A.B.C.D.正确答案：A3单选(2分)已知，则有( )A.B.C.D.正确答案：D4单选(2分)如图输出采样信号的Z变换C(z)为（ ）A.B.C.D.正确答案：A5单选(2分)下列哪个不是线性离散系统的数学模型（ ）A.离散状态空间表达式B.差分方程C.脉冲传递函数D.普通传递函数正确答案：D6单选(2分)已知X(t)的拉氏变换为，则X(t)的Z变换X(z)为（ ）。A.B.C.D.正确答案：A7单选(2分)判断题图中系统是否稳定A.a点不稳定，b点稳定B.a点稳定，b点不稳定C.a、b两点都不稳定D.a、b两点都稳定正确答案：B8单选(2分)非线性系统的稳定性与下列因素哪些有关（ ）A.输入信号大小B.系统结构和参数C.A、B、C都是D.初始条件正确答案：C9单选(2分)非线性系统自持振荡与什么有关（ ）A.输入信号大小B.系统结构和参数C.A、B、C都是D.初始条件正确答案：B10单选(2分)非线性系统的相轨迹在相平面的上半部，其走向是（ ）A.从右向左方向的运动B.不动点C.从左向右方向的运动D.其它选项都不对正确答案：C11单选(2分)非线性系统的相轨迹在相平面的横轴上是（ ）A.其它选项都不是B.从左向右方向的运动C.不动点D.从右向左方向的运动正确答案：C12单选(2分)非线性系统的及的轨迹如下图所示，试问X怎么样变化系统是稳定的（ ）A.X变小，系统稳定B.X变大，系统稳定C.X无论怎么变化，系统都是不稳定的D.X不用改变，系统是稳定的正确答案：C13单选(2分)已知非线性系统的微分方程是, 则奇点性质是（ ）A.稳定焦点B.鞍点C.中心点D.稳定节点正确答案：D14单选(2分)相轨迹振荡远离原点，该奇点为（ ）A.不稳定焦点B.不稳定节点C.中心点D.鞍点正确答案：A15单选(2分)两输入，两输出的系统，其模拟结构图如图所示，其状态空间表达式为：（）A.B.C.D.正确答案：D16单选(2分)已知系统传递函数,则系统的约旦标准型的实现为A.B.C.D.正确答案：C17单选(2分)如下系统的状态能观性分别为： A.只有一个不能观B.全部都能观C.刚好有两个不能观D.全部都不能观正确答案：B18单选(2分)试将下列系统按能控性进行结构分解A.B.C.D.正确答案：B19单选(2分)以下传递函数阵的最小实现为：（）A.B.C.D.正确答案：A20单选(2分)已知系统：使观测器的极点为-r，-2r(r0)的状态观测器为（）A.B.C.D.正确答案：C21多选(3分)已知，下列有关该系统稳定性说法正确的是（）A.当T=15时，系统不稳定B.当T=10时，系统稳定C.当T=6时，系统不稳定D.当T=3时，系统稳定正确答案：A、D22多选(3分)采样控制系统框图如下，T=1,则有( )A.K=10时，该系统不稳定B.K=10时，该系统稳定C.系统临界稳定时K=24D.系统临界稳定时K=2.4正确答案：A、D23多选(3分)采样系统的结构如图所示，采样周期T=1s，输入为单位阶跃信号, 系统开环和闭环脉冲传递函数分别为，输出为c(t)，则( )A.B.C.D.正确答案：B、D24多选(3分)已知计算机控制系统如下图所示，采用数字比例控制，其中K0。设采样周期T=1s，,则下列说法正确的是（）A.系统的闭环脉冲传递函数为B.使系统稳定的K的取值范围是C.系统的开环脉冲传递函数为D.使系统稳定的K的取值范围是正确答案：A、C、D25多选(3分)设数字控制系统的框图如下,已知，T = 0.5秒，响应斜坡输入信号为r(t) = t时，符合最少拍系统描述的为（）A.B.C.D.正确答案：C、D26多选(3分)设离散系统的方框图如下图所示，设采样周期T=0.1s，。符合系统描述的有（ ）A.系统稳定B.系统稳定C.系统的闭环脉冲传递函数D.系统的闭环脉冲传递函数正确答案：A、D27多选(3分)设离散系统如图所示，设，时，若要求其稳态误差,则以下说法中错误的是（ ）A.闭环系统稳定时，B.该系统的闭环脉冲传递函数为C.该系统能稳定工作D.该系统的开环脉冲传递函数为正确答案：A、C28多选(3分)设数字控制系统的框图如下，已知，T =0.5秒，对于响应斜坡输入信号r(t) = t时的最少拍系统（取F(z)=1），下列选项正确的是（）A.系统输出的z变换为B.数字控制器的脉冲传递函数为C.误差信号的z变换为D.误差信号的z变换为正确答案：B、D29多选(3分)非线性系统的及的轨迹如下图所示，以下说法正确的是( )A.P点和Q点都存在自持振荡B.系统有可能发生自持振荡C.P处存在自持振荡D.Q处存在自持振荡正确答案：B、C、D30多选(3分)求下图中以电压为输入量，以电感中的电流和电容上的电压作为状态变量的状态方程为_，以电阻上的电压作为输出量的输出方程为_。（）A.B.C.D.正确答案：B、C31多选(3分)已知系统的状态空间模型为现用进行状态变换,其变换矩阵为则状态变换后的状态方程和输出方程分别为：（）A.B.C.D.正确答案：C、D32多选(3分)已知系统的传递函数为其能控标准型为（）和能观标准型为（）A.B.C.D.正确答案：A、D33多选(3分)确定二次型函数中的待定系数的取值范围,从而使其成为正定的A.ac0C.abc-4a-b-c-40D.ab-10正确答案：B、C、D34多选(3分)对线性系统作状态反馈 ,闭环系统的状态空间模型和传递函数分别为：（）A.B.C.D.正确答案：B、C35多选(3分)给定被控系统的状态空间模型为该系统的状态不能直接测量,要求设计一个带状态观测器的状态反馈系统,要求将其状态观测部分的极点配置在-5,-7和-8处,状态反馈部分的极点配置在-1,-2和-3处。则状态反馈和状态观测分别为：（）A.B.C.D.正确答案：A、D36D判断(1分)离散控制系统稳定的充分必要条件是系统的特性方程的根都在Z平面上以原点为圆心的单位圆内。A.B.正确答案：B37C判断(1分)某离散控制系统（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为A.B.正确答案：B38C判断(1分)在使用脉冲传递函数分析系统的动态响应和稳态误差时，该系统应是输入和初始状态都等于零。A.B.正确答案：B39D判断(1分)代表时域中的延迟算子A.B.正确答案：B40D判断(1分)脉冲传递函数是系统单位脉冲响应序列的z变换A.B.正确答案：A41D判断(1分)照一定的时间间隔对连续信号进行采样，将其变换为在时间上离散的脉冲序列的过程称之为采样过程A.B.正确答案：B42C判断(1分)脉冲传递函数反映的是系统输入信号与输出信号之间的传递关系。A.B.正确答案：A43D判断(1分)在离散控制系统中，把零初始条件下，环节或系统输出脉冲序列的Z变换式与输入脉冲序列的变换式之比，称为该环节或该系统的脉冲传递函数。A.B.正确答案：B44D判断(1分)自激振荡是非线性系统特有的形式A.B.正确答案：B45C判断(1分)自激振荡都是不稳定的振荡过程A.B.正确答案：A46D判断(1分)非线性系统稳定性常用lyapunov第一法和第二法判断A.B.正确答案：B47C判断(1分)输出方程是描述系统输出与输入之间关系的方程A.B.正确答案：B48D判断(1分)系统状态空间表达式中，若f与g均为线性函数，则称系统一定为线性系统A.B.正确答案：B49C判断(1分)对于时变系统，进行线性分解后，其可控性可能会发生改变。A.B.正确答案：B50D判断(1分)可控性判别阵满秩，则系统可控A.B.正确答案：A第七章单元测试1单选(2分)对于线性离散系统k时刻的输出，与下列哪个无关（）。A.k时刻之后的输入B.k时刻之前的输出C.k时刻之前的输入D.k时刻的输入正确答案：A2单选(2分)下图开环离散系统的脉冲传递函数为（ ）A.B.C.D.正确答案：A3单选(2分)离散控制系统（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为（ ）A.0B.1C.D.2正确答案：A4单选(2分)在使用脉冲传递函数分析系统的动态响应和稳态误差时，该系统应是（ ）A.输入和初始状态都不等于零B.初始状态等于零C.输入和初始状态都等于零D.输入等于零正确答案：B5单选(2分)闭环离散系统的输出C(z)=（ ）A.B.C.D.正确答案：A6单选(2分)离散系统闭环脉冲传递函数的极点，则动态响应为( )A.收敛脉冲序列B.双向脉冲序列C.等幅脉冲序列D.发散脉冲序列正确答案：D7单选(2分)已知X(t)的拉氏变换为，则X(t)的Z变换X(z)为A.B.C.D.正确答案：C8单选(2分)设开环离散系统如图所示，该系统的开环脉冲传递函数为（）。A.B.C.D.正确答案：B9单选(2分)设开环离散系统如图所示，系统的开环脉冲传递函数G(z) = （）。A.B.C.D.正确答案：D10单选(2分)下图所示为某一闭环离散系统，则该系统的脉冲传递函数为（）A.B.C.D.正确答案：B11单选(2分)离散系统闭环脉冲传递函数的极点,则动态响应为( )。A.双向发散脉冲序列B.双向收敛脉冲序列C.双向等幅脉冲序列D.单向脉冲序列正确答案：A12单选(2分)的z变换是( )A.B.C.D.正确答案：D13单选(2分)z变换中z的定义为（ ）。A.B.C.D.正确答案：C14单选(2分)离散控制系统稳定的充分必要条件是（ ）。A.闭环特性方程的根都在Z平面的右半平面B.闭环特性方程的根都在Z平面的左半平面C.闭环特性方程的根都在Z平面上以原点为圆心的单位圆内D.闭环特性方程的根都在Z平面上以原点为圆心的单位圆外正确答案：C15单选(2分)f(t)=t的Z变换是（）。A.B.C.D.正确答案：D16单选(2分)已知X(t)的拉氏变换为，则X(t)的Z变换X(z)为（）。A.B.C.D.正确答案：B17单选(2分)离散控制系统 ，T=1s，当输入r(t)=t时,该系统稳态误差为（）A.0B.2C.1D.正确答案：C18单选(2分)设采样系统结构图如下，T=1s，则该系统G(z)为（ ）。A.B.C.D.正确答案：D19单选(2分)已知则其z反变换为（）。A.B.C.D.正确答案：A20单选(2分)离散系统闭环脉冲传递函数的极点，则动态响应为（ ）A.收敛脉冲序列B.双向脉冲序列C.等幅脉冲序列D.发散脉冲序列正确答案：C21单选(2分)离散系统闭环脉冲传递函数的极点，则动态响应为（ ）A.等幅脉冲序列B.发散脉冲序列C.双向脉冲序列D.收敛脉冲序列正确答案：D22单选(2分)离散系统闭环脉冲传递函数的极点，则动态响应为( )A.单向脉冲序列B.双向等幅脉冲序列C.双向发散脉冲序列D.双向收敛脉冲序列正确答案：D23单选(2分)拉普拉斯变换式的Z变换是（）A.B.C.D.正确答案：B24单选(2分)已知x(t)的拉氏变换为，则x(t)的Z变换为（）A.B.C.D.正确答案：D25单选(2分)设闭环离散系统如图所示。则K值的稳定范围是（）A.B.C.D.或正确答案：C26单选(2分)下图所示的输出采样信号的Z变换C(z)为（）。A.B.C.D.正确答案：C27单选(2分)已知采样周期T =1秒，则的变换G(z)为（ ），A.B.C.D.正确答案：C28单选(2分)的物理含义是（）。A.采样信号超前k个采样周期B.没有明确的物理意义C.采样信号滞后k个采样周期D.采样信号保持k个采样周期正确答案：C29单选(2分)已知，通过终值定理计算（）A.4B.3C.2D.1正确答案：C30单选(2分)已知差分方程、初始状态及输入，,，试用Z变换法计算输出序列c(k)。（）A.,B.,C.,D.,正确答案：C31多选(3分)对下列图(a)、图(b)描述正确的为（）。A.系统(b)包括两个反馈环节B.系统(b)的传递函数的z变换为C.系统(a)中含有零阶保持器D.系统(a)的传递函数的z变换为正确答案：B、C、D32多选(3分)x(k+2) + 2x(k+1) + x(k) = u(k)，x(0)=0，x(1)=0，u(k)=k (k=0,1,2,)，符合描述的选项为（）。A.差分方程的解为B.C.D.差分方程的解为正确答案：C、D33多选(3分)设离散系统如图所示，设，时，若要求其稳态误差 ,则以下说法中错误的是（）A.该系统能稳定工作。B.该系统的闭环脉冲传递函数为C.该系统的开环脉冲传递函数为D.闭环系统稳定时，正确答案：A、D34多选(3分)已知，下列有关该系统稳定性说法正确的是（ ）A.当T=3时，系统稳定。B.当T=10时，系统稳定。C.当T=6时，系统不稳定。D.当T=15时，系统不稳定。正确答案：A、D35多选(3分)求下列函数的Z变换正确的为（）。A.B.C.D.正确答案：A、B、C、D36多选(3分)已知系统差分方程、初始状态如下：， 。则用Z变换法计算输出序列c(k)时，以下结果正确的是（）A.B.C.D.正确答案：B、D37多选(3分)系统特征方程为，则以下满足稳定要求的K的取值有（）。A.K=2.1B.0K0.5C.K-1D.1K2正确答案：A、B、D38多选(3分)以下关于Z变换正确的是：（）。A.的Z变换是B.的Z变换是C.的Z变换是D.的Z变换是正确答案：A、B、D39多选(3分)设闭环离散系统如图所示，其中采样周期为。则下列说法正确的是（）A.作用下的稳态误差为B.作用下的稳态误差为C.作用下的稳态误差为D.作用下的稳态误差为正确答案：A、C40多选(3分)已知一系统如下图所示，其中，则下列说法正确的是（）A.在和之间加入采样开关，系统输出信号的z变换B.系统输出信号的z变换C.在系统输出加上采样开关，系统输出信号的z变换不变D.系统输出信号的z变换正确答案：B、C41多选(3分)设闭环离散系统如图所示，则下列说法正确的是（）A.该系统稳定B.该系统不稳定C.开环脉冲传递函数D.开环脉冲传递函数正确答案：A、C42多选(3分)设闭环离散系统如图所示，则下列说法正确的是（）A.开环脉冲传递函数B.该系统稳定C.该系统不稳定D.开环脉冲传递函数正确答案：A、B43多选(3分)设离散系统如图所示，其中 ，则分别当K=2和K=3时，以下说法正确的是 （ ）A.K=3时系统不稳定B.K=2时系统不稳定C.K=3时系统稳定D.K=2时系统稳定正确答案：A、D44多选(3分)设数字控制系统的框图如下,已知，T = 0.5秒，现要设计响应单位阶跃输入信号时的最少拍系统，则以下的正确的是（）A.系统经过二拍可完全跟踪参考输入B.系统输出的变换为C.系统的闭环脉冲传递函数为D.系统经过一拍可完全跟踪参考输入正确答案：A、B、C45多选(3分)已知，则为（）。A.x(0)=1B.x()=C.x(0)=0D.x()=2正确答案：C、D46多选(3分)以下影响离散系统的开环脉冲传递函数的有（）。A.是否有零阶保持器B.串联环节是否有采样开关C.采样开关的位置D.采样开关的个数正确答案：A、B、C、D47多选(3分)已知序列x(n)和y(n)的Z变换为，则有（ ）A.B.C.D.不存在，正确答案：A、D48多选(3分)采样控制系统框图如下，T=1,则有（ ）A.系统临界稳定时K=24B.系统临界稳定时K=2.4C.K=10时，该系统稳定D.K=10时，该系统不稳定正确答案：B、D49多选(3分)系统的结构框图如下所示，采用周期T=1s，系统连续部分所对应的脉冲传递函数为G(z)，使该系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统的控制器的脉冲传递函数为D(z)，则以下正确的是（ ）A.B.C.D.正确答案：A、C50多选(3分)已知一系统如下图所示，其中，则下列说法正确的是（ ）A.在系统输出加上采样开关，系统输出信号的z变换不变B.系统输出信号的z变换C.系统输出信号的z变换D.在和之间加入采样开关，系统输出信号的z变换不变正确答案：A、B51D判断(1分)迭代法是已知离散系统的差分方程和输入序列、输出序列的初始值，利用递推关系逐步计算出所需要的输出值的方法。A.B.正确答案：A52C判断(1分)某离散控制系统 （单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为。A.B.正确答案：A53D判断(1分)在控制系统中，有一处或几处的信号是时间t的离散函数的控制系统称为离散控制系统。A.B.正确答案：A54C判断(1分)在使用脉冲传递函数分析系统的动态响应和稳态误差时，该系统应是输入和初始状态都等于零。A.B.正确答案：B55D判断(1分)在离散控制系统中，把零初始条件下，环节或系统输出脉冲序列的Z变换式与输入脉冲序列的变换式之比，称为该环节或该系统的脉冲传递函数。（）A.B.正确答案：A56C判断(1分)对于线性离散控制系统，可以直接应用连续系统劳斯判据判断系统稳定性。（）A.B.正确答案：B57D判断(1分)采样系统的闭环极点在Z平面上的分布对系统的动态响应起着决定性作用，采样系统的暂态特性主要由闭环脉冲传递函数的极点来确定。（）A.B.正确答案：B58D判断(1分)香农定理是指要求离散频谱各分量不出现重叠。A.B.正确答案：A59C判断(1分)的z变换为。A.B.正确答案：A60D判断(1分)z变换中的实数位移定理可用于超前或滞后环节。A.B.正确答案：B第八章单元测试1单选(2分)判断题图中系统是否稳定A.a、b两点都稳定B.a、b两点都不稳定C.a点稳定，b点不稳定D.a点不稳定，b点稳定正确答案：C2单选(2分)非线性系统的相轨迹在相平面的下半部是A.不动点B.从左向右方向的运动C.其它选项都不是D.从右向左方向的运动正确答案：D3单选(2分)相轨迹的正交性是指其与 正交A.纵轴B.横轴C.135轴D.45轴正确答案：B4单选(2分)极限环把相平面分为内外二部分，相轨迹 从环内穿越极限环进入环外， 从环外穿越极限环进入环内A.能，不能B.能，能C.不能，不能D.不能，能正确答案：C5单选(2分)非线性系统的及的轨迹如下图所示，试问X怎么样变化系统是稳定的A.X无论怎么变化，系统都是不稳定的B.X变大，系统稳定C.X不用改变，系统是稳定的D.X变小，系统稳定正确答案：A6单选(2分)相轨迹非振荡远离原点，该奇点为 。A.中心点B.鞍点C.不稳定焦点D.不稳定节点正确答案：D7单选(2分)相轨迹振荡趋于原点，该奇点为 。A.稳定节点B.中心点C.鞍点D.稳定焦点正确答案：D8单选(2分)相轨迹先趋于原点，后远离原点，该奇点为 。A.稳定焦点B.鞍点C.中心点D.稳定节点正确答案：B9单选(2分)已知非线性系统的微分方程是, 则奇点性质是_。A.稳定焦点B.中心点C.稳定节点D.鞍点正确答案：C10单选(2分)29. 下图是非线性环节的哪种特性？A.继电特性B.死区特性C.滞环特性D.饱和特性正确答案：C11单选(2分)下图极限环处于哪种状态？A.半稳定状态B.稳定状态C.另外三种状态都不会出现D.不稳定状态正确答案：D12单选(2分)相平面法中的两个参数是系统变量及其 随 变化在相平面上描绘出来的轨迹。A.积分，输入信号B.导数，时间C.积分，时间D.导数，输入信号正确答案：B13单选(2分)相轨迹为同心圆，该奇点为 。A.鞍点B.节点C.中心点D.焦点正确答案：C14单选(2分)相轨迹非振荡趋于原点，该奇点为 。A.稳定焦点B.稳定节点C.中心点D.鞍点正确答案：B15单选(2分)非线性系统的稳定性与下列因素有关。A.输入信号大小B.其它选项都是C.系统结构和参数D.初始条件正确答案：B16单选(2分)非线性系统自持振荡与有关。A.初始条件B.其它选项都是C.系统结构和参数D.输入信号大小正确答案：C17单选(2分)描述函数法适用于阶非线性系统。A.任意阶B.二阶C.三阶D.一阶正确答案：A18单选(2分)系统中有二个非线性元件串联，其描述函数分别为N1和N2，则合成的描述函数为。A.需重新分析计算B.C.D.正确答案：A19单选(2分)系统中有两个非线性元件并联，其描述函数分别为N1和N2，则合成的描述函数为。A.B.C.需重新分析计算D.正确答案：D20单选(2分)非线性系统的相轨迹在相平面的上半部，其走向是_。A.不动点B.其它选项都不是C.从右向左方向的运动D.从左向右方向的运动正确答案：C21多选(3分)具有饱和非线性元件的非线性控制系统如下图所示，下列说法正确的是：（）A.当K=15时，系统自振荡幅值为2B.当K=15时，系统自振荡频率为C.当K=10时，系统存在稳定振荡点D.当K=5时，系统稳定正确答案：B、C、D22多选(3分)相轨迹的对称性是指其曲线可能对称于A.横轴B.45轴C.纵轴D.坐标原点正确答案：A、D23多选(3分)非线性系统分析方法主要有以下的_。A.相平面法B.逆系统法C.劳斯判据D.描述函数法正确答案：A、B、D24多选(3分)下列哪些属于典型的非线性环节特性：A.死区特性B.饱和特性C.继电特性D.间隙特性正确答案：A、B、C、D25多选(3分)非线性系统的开环曲线与-1/N(x)曲线相交时，该非线性系统可能表现出的特性为：A.稳定B.发散C.自持振荡D.另外三个选项都不是正确答案：A、B、C26多选(3分)系统结构如下图所示，已知M = 10、h =1，下列对系统描述正确的为A.系统自振振幅为X=2.3B.相对负倒描述函数为C.系统的自振频率为D.系统存在自振正确答案：A、B、C、D27多选(3分)极限环可能出现以下哪些状态？A.另外三种状态都不会出现B.不稳定C.半稳定D.稳定正确答案：B、C、D28多选(3分)非线性系统的及的轨迹如下图所示，以下说法正确的是A.P点不存在自持振荡B.系统有可能发生自持振荡C.P点和Q点都存在自持振荡D.Q处存在自持振荡正确答案：A、B、D29多选(3分)具有间隙非线性特性的系统如图所示。已知非线性环节的描述函数且满足下面表格的幅值和相角关系计算如下表：线性环节部分的频率特性，且实部和虚部计算如下表：以下关于系统的描述中，正确的是（）A.该系统不存在自激振荡B.该系统存在自激振荡，且自振频率约为2.6（rad/s）C.该系统存在自激振荡，且自振振幅约为0.65D.该系统存在自激振荡，但不稳定正确答案：B、C30多选(3分)具有理想继电型非线性元件的非线性控制系统如下图所示，以下说法正确的是