北京交通大学《自动控制理论》期末考试题集汇总

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北京交通大学《自动控制理论》奥鹏期末考试题库合集

单选题：
（1）二阶系统当共轭复数极点位于（ ）线上时，对应的阻尼比为0.707。
A.45
B.30
C.60
D.90
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（2）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（ ）。
A.比较元件
B.给定元件
C.反馈元件
D.放大元件
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（3）以下哪种措施不能提高系统的稳定性。（ ）
A.增加开环极点
B.在积分环节外加单位负反馈
C.增加开环零点
D.引入串联超前校正装置
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（4）在采样过程中，（ ）用于解决各采样点之间的数据恢复问题。
A.采样器
B.保持器
C.传输器
D.接收器
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（5）积分环节和惯性环节的频率特性在（ ）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
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（6）闭环控制系统又称为（ ）。
A.反馈系统
B.前馈系统
C.串联系统
D.并联系统
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（7）超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的（ ）明显上升，从而具有较大的稳定裕度。
A.相位
B.角度
C.幅值
D.增益
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（8）把系统的开环频率特性画在（ ）上可以求得闭环频率特性。
A.等M圆图
B.系统图
C.伯德图
D.结构图
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（9）单位脉冲函数的拉氏变换等于（ ）。
A.1
B.2
C.3
D.4
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（10）频率特性是线性系统(或部件)在（ ）输入下的稳态响应。
A.线性
B.正弦
C.余弦
D.正切
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（11） 某典型环节的传递函数为1/5s+1,则该环节是( )。
A.比例环节
B.积分环节
C.微分环节
D.惯性环节
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（12） 某典型环节的传递函数是,则该环节是( )。
A.微分环节
B.积分环节
C.比例环节
D.惯性环节
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（13）采用负反馈形式连接后( )。
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
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（14）惯性环节和积分环节的频率特性在( )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
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（15） 已知串联校正装置的传递函数为,则它是( )。
A.相位迟后校正
B.迟后超前校正
C.相位超前校正
D.A、B、C都不是
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（16） 在控制系统中,引入误差信号的微分控制,系统的闭环传递函数将出现( )。
A.零点
B.极点
C.电压点
D.电流点
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（17）在正弦输入信号的作用下,系统输出的稳态分量称为( )。
A.阶跃分量
B.脉冲分量
C.幅值响应
D.频率响应
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（18）( )为线性系统在正弦函数作用下稳态输出与输入之比。
A.幅值特性
B.频率特性
C.输入特性
D.输出特性
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（19）中频段是指开环对数幅频特性曲线( )在在剪切频率附近的区域。
A.
B.
C.
D.
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（20）若系统的开环传递函数为,则它的开环增益为( )。
A.5
B.1
C.2
D.10
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（21）根据系统的特征方程,则可判断系统为( )。
A.稳定
B.不稳定
C.临界稳定
D.稳定性不确定
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（22） 主导极点的特点是( )。
A.距离虚轴很近
B.距离实轴很近
C.距离虚轴很远
D.距离实轴很远
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（23） ( )传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。
A.闭环
B.开环
C.单位闭环
D.以上都不是
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（24） 某典型环节的传递函数为,则该环节是( )。
A.比例环节
B.积分环节
C.微分环节
D.惯性环节
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（25）在用实验法求取系统的幅频特性时,一般是通过改变输入信号的( )来求得输出信号的幅值。
A.相位
B.稳定裕量
C.时间常数
D.频率
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（26）自动控制系统要在( )的前提下进行工作。
A.稳定性高
B.动态特性高
C.稳态特性高
D.精确度高
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（27）自动控制系统的根轨迹是关于( )对称的。
A.虚轴
B.原点
C.实轴
D.渐近线
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（28）当系统采用负反馈的方式进行连接后,则( )。
A.一定能使闭环系统稳定
B.系统的动态性能一定提高
C.一定能减小干扰引起的误差,直至完全消除
D.需要对系统的结构参数进行调整,才能有效改善系统的性能
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多选题：
（1）动态结构图由以下几种符号组成。（ ）
A.信号线
B.分支点
C.相加点
D.方框
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（2）消除系统结构不稳定的措施有（ ）。
A.改变积分性质
B.引入比例-微分控制
C.改变微分性质
D.引入比例-积分控制
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（3）结构图的基本组成形式有。（ ）
A.串联连接
B.并联连接
C.反馈连接
D.混联连接
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（4）常用的典型外作用有（ ）。
A.单位阶跃作用
B.单位斜坡作用
C.单位脉冲作用
D.正弦作用
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（5）降低稳态误差所采取的措施有。（ ）
A.增大开环增益
B.增加前向通道中积分环节数
C.采用复合控制
D.采用综合控制
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（6）串联校正根据其提供的相角可分为（ ）。
A.超前校正
B.滞后校正
C.超前-滞后校正
D.滞后-超前校正
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（7）模型按照构造方法可分为（ ）。
A.数学模型
B.物理模型
C.理论模型
D.经验模型
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（8）典型时间响应包括以下几种（ ）。
A.单位阶跃响应
B.单位斜坡响应
C.单位脉冲响应
D.单位综合响应
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（9）以下环节哪些（ ）为控制系统的典型环境。
A.比例环节
B.积分环节
C.微分环节
D.惯性环节
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（10）校正元件按在系统中的联结方式，可分为。（ ）
A.串联校正
B.反馈校正
C.前置校正
D.干扰补偿
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（11）非线性系统的分析和设计方法有( )。
A.相平面法
B.描述函数法
C.劳斯判据
D.李雅普诺夫直接法
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（12）控制系统中常用的典型外作用有( )。
A.单位阶跃作用
B.单位斜坡作用
C.单位脉冲作用
D.正弦作用
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（13）可以降低系统的稳态误差措施有( )。
A.增大开环增益
B.增加前向通道中积分环节数
C.增加系统闭环反馈
D.采用复合控制
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（14）以下属于传递函数性质的是( )。
A.与微分方程一一对应
B.只取决于系统本身的结构参数
C.与系统的输入输出的位置有关
D.与输入和初始条件无关
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（15）频率特性一般分为( )两种。
A.相频特性
B.幅频特性
C.根轨迹
D.传递函数
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（16）系统的相对稳定性通常用( )来衡量。
A.相角裕度
B.幅值裕度
C.实轴
D.稳定裕量
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判断题：
（1）传递函数是由代数方程组通过消去系统中间变量得到的。（ ）
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（2）稳定的周期运动在扰动消失后，系统的运动能重新收敛于原来的等幅持续震荡。（奥鹏北京交通大学期末考试题集参考 ）
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（3）在开环对数频率特性的频段中，中频段决定了系统的抗干扰能力。（ ）
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（4）系统稳定的充分必要条件是：劳斯表中第一列所有元素的计算值均大于0。 （ ）
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（5）rankM=n，即M满秩与系统完全可控互为充分必要条件。（ ）
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（6）单纯采用超前校正或滞后校正均只能改善系统暂态或者稳态一个方面的性能。（ ）
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（7）串联滞后校正用于改善系统的稳态性能，而且还可以基本保持系统原来的暂态性能。（ ）
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（8）控制系统单位阶跃响应的延迟时间为单位阶跃响应曲线上升到其稳态值的70%所需的时间。（ ）
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（9）当需确定在某一外作用和初始条件下系统的动态过程时，可采用拉式变换解微分方程的方法，求得系统动态过程的数值解。（ ）
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（10）可以通过判断系统的开环特性来判断闭环系统的稳定性。（ ）
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（11）稳态误差的大小与系统的开环增益有关，系统的开环增益越大，稳态误差越大。（ ）
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（12）劳斯判据主要用于判断系统是否稳定和确定系统参数的允许范围，但不能给出系统稳定的程度。（ ）
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（13）绝大多数控制系统，在一定的限制条件下，都可以用线性微分方程描述。（ ）
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（14）系统的闭环极点与外部输入信号的形式和作用点无关, 但与输出信号的选取有关。（ ）
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（15）改善系统的性能可以通过调整参数和增加校正环节来实现。（ ）
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（16）线性系统可以运用叠加原理。（ ）
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（17）系统的稳态误差不仅与系统的结构参数有关，而且还与外作用有关。（ ）
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（18）一阶不稳定环节的幅频特性与惯性环节的完全相同，相频特性也一样。（ ）
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（19）在开环对数频率特性的频段中，低频段决定了系统的平稳性和快速性。（ ）
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（20）控制装置应具备三种基本功能：测量，计算和执行。（ ）
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（21）在开环对数频率特性的频段中，高频段决定了系统的稳态精度。（ ）
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（22）改变系统参数可以解决稳态误差和动态性能之间的矛盾。（ ）
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（23）根轨迹在s平面上的分支数等于闭环特征方程的阶数。（ ）
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（24）滞后系统的根轨迹对称于实轴。（ ）
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（25）利用传递函数不必求解微分方程就可研究初始条件为零的系统在输入信号作用下的动态性能。（ ）
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（26）二阶系统的时间最优控制问题的最大特点是可以将极小值原理与相平面法相结合，进行最优控制系统的分析与综合。（ ）
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（27）控制系统的时间响应，从时间的顺序上可以划分为动态和稳态两个过程。（ ）
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（28）变分法是解动态系统优化问题的经典方法，它能够解决控制向量具有闭集性约束的最优控制问题。（ ）
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（29）利用根轨迹法，能方便地确定高阶系统中某个参数变化闭环极点分布的规律，形象地看出参数对系统动态过程的影响。（ ）
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（30）按干扰补偿的开环控制方式原理为：需要控制的是受控对象的被控量，而测量的是破坏系统正常运行的干扰。（ ）
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（31）一个控制元件的传递函数，不一定只含有一个典型环节，而可能是几个环节的组合。（ ）
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（32）状态反馈的引入不改变系统的可控性，但可能改变系统的可观测性。（ ）
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（33）闭环零点的作用为减小峰值时间，使系统响应速度加快，并且闭环零点越接近虚轴，这种作用越明显。（ ）
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（34）引入微分控制，会使系统斜坡响应的稳态误差增大。（ ）
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（35）两个非线性环节串联时，其描述函数等于两个非线性环节描述函数的乘积。（ ）
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（36）能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统，称为自动控制系统，一般由控制装置和被控对象组成。（ ）
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（37）前置校正和干扰补偿可以单独用于开式控制系统，也可以作为反馈控制系统的附加校正而组成复合控制系统。（ ）
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（38）反馈回路的设计保证系统的稳定性，前置校正的配置着重于系统的精度。（ ）
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（39）传递函数虽然结构参数一样，但输入、输出的物理量不同，则代表的物理意义不同。（ ）
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（40）时域分析法是根据系统的微分方程，以拉氏变换作为数学工具，直接解出控制系统的时间响应。（ ）
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（41）根轨迹始于开环极点，终止于开环零点。（ ）
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（42）系统开环稳定，只要合理选择控制装置，完全能调试出稳定的闭环系统。（ ）
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（43）串联后等效的传递函数等于各串联环节传递函数的乘积。（ ）
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（44）滞后系统根轨迹的渐近线有无穷多条，且都平行于实轴。（ ）
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（45）三种自动控制的基本方式为：按给定值操纵的开环控制、按干扰补偿的开环控制和按偏差调节的闭环控制。（ ）
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（46）控制系统的过渡过程不仅取决于系统本身的特性，还与外加输入信号的形式有关。（ ）
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（47）若格兰姆矩阵W(0,t1)为非奇异，则系统完全可控。（ ）
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（48）当输入信号为单位脉冲函数时，系统的输出就是单位脉冲响应。（ ）
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（49）稳态误差是衡量系统稳态性能的重要指标，是系统控制精度的一种度量。（ ）
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（50）传递函数分子多项式的阶次可以大于分母多项式的阶次。（ ）
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（51）图解法特别适合于那些不能够用解析法求解的二阶非线性系统。（ ）
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（52）采样器的作用是从连续的信号中采样得到离散的信息。（ ）
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（53）系统结构不稳定，主要是由于闭环特征方程的缺项造成的。（ ）
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（54）采用动态结构图，既便于求传递函数，同时又能形象直观地表明信号在系统或元件中的传递过程。（ ）
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（55）采样系统暂态响应的基本特性取决于极点在z平面上的分布，极点越靠近原点，暂态响应衰减得越快。（ ）
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（56）输出至状态微分反馈的引入不改变系统的可观测性，但可能改变系统的可控性。（ ）
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（57）系统的带宽反映了系统对噪声的滤波特性，同时也反映了系统的响应速度。（ ）
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（58）闭环非主导极点的作用为增大峰值时间，使系统响应速度变缓。（ ）
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（59）最优控制是要求系统实现对某种性能标准为最好的控制。（ ）
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（60）若闭环零、极点彼此接近，则它们对系统响应速度的影响相互抵消。（ ）
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（61）反馈控制只有在偏差出现后才产生控制作用，因此系统在强干扰作用下，控制过程中被控量可能有较大的波动。（ ）
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（62）一个状态方程是否能控，仅与状态方程有关，与系统输出方程无关。（ ）
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（63）离散系统在有界输入序列作用下，其输出序列也是有界的，则称该离散系统是稳定的。（ ）
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（64）积分环节具有记忆功能, 常用来改善系统的稳态性能。（ ）
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（65）根轨迹是指系统特征方程的根随系统参量变化在s平面上运动而形成的轨迹。（ ）
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（66）结构图是对系统中每个元件的功能和信号流向的图解表示。（ ）
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（67）参与控制的信号来自两条通道：干扰和被控量。（ ）
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（68）通过根轨迹图可以看出系统参量变化对系统闭环极点布局的影响。（ ）
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（69）相平面法是指分析系统性能的有效图解方法,适用于一.二阶系统。
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（70）采样器是指把离散信号转换为连续信号的装置。
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（71）幅值方程主要用来确定根轨迹上各点对应的增益值。
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（72）线性系统在正弦函数作用下稳态输出与输入之比称为频率特性。
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（73）比例环节系统的频率特性相位移为10。
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（74）自动控制系统的根轨迹是关于虚轴对称的。
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（75）线性系统在正弦函数输入下,稳态输出与输入之比对频率的关系被称为频率特性。
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（76）闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
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（77）特殊根轨迹一般指参数根轨迹,正反馈回路的根轨迹,滞后系统的根轨迹。
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（78）若离散系统在有界输入序列作用下,其输出序列是有界的,则称该离散系统是不稳定。
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（79）开环频域性能指标中的相角裕度所对应的时域性能指标为超调。
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（80）如果一物理系统在信号传递过程中的动态特性能用数学表达式描述出来,该数学表达式就称为 数学模型。
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计算题：
（1）
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（2）
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简答题：
（1）请考生根据自己报考的层次(专科或者本科)选择以下对应题目作答,如选错对应题目,此题不得分!(1)【本科作答】什么是传递函数?(2)【专科作答】劳斯判据主要应用是什么,有什么局限性?
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（2）什么是系统辨识?
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（3）在保证系统稳定的前提下,试给出减小由输入和干扰引起误差的措施?
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（4）请考生根据自己报考的层次(专科或者本科)选择以下对应题目作答,如选错对应题目,此题不得分!(1)【本科作答】什么是中频段?(2)【专科作答】什么是结构不稳定系统?
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（5）请考生根据自己报考的层次(专科或者本科)选择以下对应题目作答,如选错对应题目,此题不得分!(1)【本科作答】什么是对偶原理?(2)【专科作答】对数频率特性有哪些优点?
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（6） 常用的时域指标有哪些?
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