手把手教你学自控——《自动控制原理》要点剖析 中国大学mooc慕课答案2024版 m106765

作业第一章 绪论 第一章 单元作业

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评分规则:  飞球调节器的工作原理：主轴的旋转关联到蒸汽机的运行速度，假设旋转速度变快，则旋转的重块的位置下降，通过联结结构将套筒往上移动，通过杠杆，则右侧“能源供给量的控制阀门下移”，进入的能源的量变少，则会使旋转速度降缓，反之亦然。
反馈控制原理：通过测量元件检测被控制量，并送回到输入端，和给定量作比较，产生偏差量，利用偏差量进行控制，最后使得偏差量为零，系统达到控制目标。

2、
评分规则:  该液面控制系统的工作原理：若用水量Q增大，导致液面下降，浮子的位置下降，经由传动杠杆，控制阀开大，则进水量M加大，使得液面上升，当液面上升至h0，杠杆回到最初的状态，控制阀的开合度也回复到最初状态，此时系统保持在平衡状态。
该系统是闭环控制系统。
理由：浮子作为测量元件，检测被控量：液面高度，并且由传动杠杆作为比较元件，与设定高度h0作比较，直接推动执行元件：控制阀，通过控制阀的开合，来控制液面的高度变化。

第一章 绪论 第一章 单元测验

1、   自动控制系统主要由控制器和(  )组成，能够自动对被控对象的被控量进行控制。

答案: 被控对象

2、   自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用(  ) ，使被控对象的被控制量自动地按预定规律变化。

答案: 控制装置

3、   被控制量也称输出量，表示（  ）的物理量。

答案: 被控对象的工作状态

4、   反馈量是指被控制量直接或经测量元件变换后送入（  ）的量。

答案: 比较器

5、   偏差量是指（  ）与反馈量相减后的输出量。

答案: 给定量

6、   自动控制系统按照控制方式可分为（  ）。

答案: 开环控制系统和闭环控制系统

7、   按照输入量的变化规律，系统可分为（  ）。

答案: 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统

8、   按照系统参数是否随时间变化，可以将系统分为（  ）。

答案: 定常控制系统和时变控制系统

9、   按照系统中的传输信号对时间的关系，可以将系统分为（  ）。

答案: 连续控制系统和离散控制系统

10、   恒值控制系统是指系统的给定量是（  ）。

答案: 恒定不变的量

11、   随动控制系统是指系统的给定量按照事先设定的规律或事先未知的规律变化，要求输出量能够迅速准确地跟随（  ）的变化。

答案: 给定量

12、   对控制系统性能的基本要求为：“稳”、“准”、“快”，其中的“稳”指的是（  ）。

答案: 系统应该是稳定工作的

13、   对控制系统性能的基本要求为：“稳”、“准”、“快”，其中的“准”指的是（  ）。

答案: 系统进入稳态过程是，稳态误差要小

14、   对控制系统性能的基本要求为：“稳”、“准”、“快”，其中的“快”指的是（  ）。

答案: 系统要快速平稳的完成暂态过程，主要体现在调节时间要短

15、   自动控制实现利用控制装置，使被控对象的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行，这个预定的规律称为（ ）。

答案: 输入量;
给定量

16、   引起被控量偏离预定运行规律的因素，称为（ ）。

答案: 扰动量;
干扰量

17、   负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的（ ）去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。

答案: 偏差量;
代数和

18、   在开环控制系统中，只有输入量对输出量产生作用，输出量不参与系统的控制，因此开环控制系统没有（  ）。

答案: 反馈通路;
抗干扰作用

19、   闭环控制系统一般由（  ）各基本环节组成。

答案: 给定环节;
比较环节;
校正环节;
放大环节;
执行机构;
被控对象;
测量环节

20、   对控制系统的基本要求有（  ）。

答案: 稳定性、准确性、快速性;
系统应该是稳定的;
系统达到稳态时，应满足稳态性能指标;
系统在暂态过程中，应满足动态性能指标要求

21、 反馈量是指被控量直接或经测量元件变换后送入  的量。
答案: 输入 比较 前

22、   偏差量是指给定量与   相减（严格的讲，是代数和）后的量。
答案: 反馈

23、   干扰量也称扰动量，是引起   偏离预定运行规律的量。
答案: (以下答案任选其一都对)被控制量;
被控制;
输出量;
输出

24、 从偏差量到被控制量的通道称为  
答案: 前向

25、 由被控制量到反馈量的通道称为  
答案: 反馈

26、   在开环控制系统中，只有输入量对输出量产生作用，输出量不参与系统的控制，因此开环控制系统没有  通路。
答案: 反馈

第二章 控制系统的数学模型 第二章 单元测验

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1、 数学模型是描述系统输入量、输出量及系统各变量之间关系的（）

答案: 数学表达式

2、 在线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比称作系统的（ ）。

答案: 传递函数

3、 传递函数是经典控制理论的数学模型之一，它具有如下特点（ ）

答案: 它表示系统传递、变换输入信号的能力，只与系统的结构和参数有关，与输入输出信号形式无关。

4、 传递函数的定义是：零初始条件下，（ ）

答案:

5、 传递函数与微分方程二者之间（ ）互相转换。

答案: 可以

6、 理想微分环节的输出量与输入量的变化率成正比，其传递函数为（）

答案:

7、 理想微分环节的输出量与输入量的变化率成正比，其微分方程为（）

答案:

8、 积分环节的输出量与输入量对时间的积分成正比，其微分方程是（）

答案:

9、 积分环节的输出量与输入量对时间的积分成正比，其传递函数是（）

答案:

10、 惯性环节的微分方程是（ ）。

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11、 惯性环节的传递函数是（ ）。

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12、 一阶微分环节的微分方程是（ ）

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13、 一阶微分环节的传递函数是（ ）

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30、 当多个环节串联连接时，其传递函数为多个环节传递函数的（  ）。

答案: 乘积

31、 当多个环节并联连接时，其传递函数为多个环节传递函数的（  ）

答案: 代数和

32、 反馈结构的等效传递函数是（  ）

答案:

33、 下面等效变换化简，应该添加的内容是（  ）

答案:

34、 下面等效变换化简，应该添加的内容是（  ）

答案:

35、 下面等效变换化简，应该添加的内容是（  ）

答案:

36、 下面等效变换化简，应该添加的内容是（  ）

答案:

37、 自动控制系统的数学模型有（ ）

答案: 微分方程;
传递函数;
结构框图;
信号流图

38、 RC一阶电路的传递函数是否是唯一的？

答案: 在指明输入和输出量的情况下，是唯一的。;
在不指明输入和输出量的情况下，是不唯一的。

39、 结构图如图所示，闭环传递函数等于（ ）

答案: ;

40、 结构图如图所示，误差传递函数等于（ ）

答案: ;

41、 信号流图如图所示，下面说法正确的是（  ）

答案: 前向通路有2条;
回路有3个;
不接触回路有1对;

42、 信号流图如图所示，下面说法正确的是（  ）

答案: 前向通路有2条;
回路有3个;
不接触回路有1对;

作业第二章 控制系统的数学模型 第二章 单元作业

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第三章 时域分析法 第三章 单元测验

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作业第三章 时域分析法 第三章 单元作业

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第四章 根轨迹分析法 第四章 单元测验

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作业第四章 根轨迹分析法 第四章 单元作业

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作业第五章 频率分析法 第五章 单元作业

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第五章 频率分析法 第五章 单元测验

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答案: 开环

作业第六章 控制系统的设计和校正 第六章 单元作业

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第六章 控制系统的设计和校正 第六章 单元测验

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15、   PID控制中，应该使积分（I）部分发生在系统的（  ），以提高系统的稳态性能；使微分（D）部分发生在系统的（  ），以改善系统的动态性能。

答案: 低频段 中频段

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17、   关于超前校正，下面说法正确的是（  ）。

答案: 超前校正起到了是比例微分的作用;
超前校正利用的最大的超前相角;
超前校正后，剪切频率增加了;
超前校正能够提高系统的稳定程度;
超前校正能够提高系统的响应速度

18、   关于滞后校正，下面说法正确的是（  ）。

答案: 滞后校正起到了是比例积分的作用;
滞后校正后，剪切频率减小了;
滞后校正利用的是高频幅值衰减特性;
滞后校正能够提高系统的稳定程度;
滞后校正能够提高系统的准确精度

19、   PID调节中，增大比例参数，起到的作用是（  ）。

答案: 会减小系统的阻尼;
使得超调量增加;
能够减小稳态误差;
能够提高系统的准确精度

20、   PID调节中，增大微分参数，起到的作用是（  ）。

答案: 会增加系统的阻尼;
能够减小超调量;
能够减小调节时间

21、   PID调节中，强化积分，起到的作用是（  ）。

答案: 有可能使系统从原理上消除稳态误差;
有可能使系统不稳定;
增大超调量

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