2022浙江大學(xué)自動控制原理考研真題與解析

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3、. Civil air defense work?2022浙江大學(xué)自動控制原理考研復(fù)習(xí)精編?歷年考研真題試卷浙江大學(xué)2022年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目：自動控制原理 編號：845注意：答案必須寫在答題紙上，寫在試卷或草稿紙上均無效。1、10分圖1為轉(zhuǎn)動物體，J表示轉(zhuǎn)動慣量，f表示摩擦系數(shù)。假設(shè)輸入為轉(zhuǎn)矩，輸出為角位移，求傳遞函數(shù)。圖 SEQ 圖表 * ARABIC 1 轉(zhuǎn)動物體2、10分求圖2所示系統(tǒng)輸出的表達(dá)式圖23、20分單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中、。試求：1閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，K和T應(yīng)滿足的條件；在K-T直角坐標(biāo)中畫出該系統(tǒng)穩(wěn)定的區(qū)域。2假設(shè)閉環(huán)系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定，且

4、振動頻率，求K和T的值。3假設(shè)系統(tǒng)的輸入為單位階躍函數(shù)，分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。4、20分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。1畫出系統(tǒng)的根軌跡圖，并確定使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍；2假設(shè)閉環(huán)系統(tǒng)的一個極點(diǎn)為，試確定閉環(huán)傳遞函數(shù)。圖45、10分系統(tǒng)動態(tài)方框圖及開環(huán)對數(shù)頻率特性見圖5，求、的值。圖56、10分單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的極坐標(biāo)如圖6所示，圖示曲線的開環(huán)放大倍數(shù)K=500，右半s平面內(nèi)的開環(huán)極點(diǎn)P=0，試求：1圖示系統(tǒng)是否穩(wěn)定，為什么？2確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。圖67、10分是非題假設(shè)你認(rèn)為正確，那么在題號后打，否那么打，每題1分1經(jīng)過狀態(tài)反應(yīng)后的系統(tǒng)，其能控能觀性均不發(fā)生改變。 2假設(shè)一個可觀的

5、n維動態(tài)系統(tǒng)其輸出矩陣的秩為m，那么可設(shè)計m維的降維觀測器。 3由系統(tǒng)的傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)化為狀態(tài)方程，其形式唯一。 4一個能控能觀的連續(xù)系統(tǒng)離散化后仍然保持其能控與能觀性。 5非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念是全局性的，與系統(tǒng)的初始條件和外部輸入無關(guān)。 6假設(shè)系統(tǒng)完全能控能觀，那么可以設(shè)計該系統(tǒng)的狀態(tài)反應(yīng)控制器與狀態(tài)觀測器，但須注意的是其設(shè)計結(jié)果將相互影響。 7描述函數(shù)法是線性系統(tǒng)頻率法的推廣，但它只考慮了主導(dǎo)極點(diǎn)的頻率響應(yīng)。 8對一個n維的能控能觀線性SISO系統(tǒng)，其狀態(tài)方程與傳遞函數(shù)描述是等價的。 9系統(tǒng)S1能控的充要條件是其對偶系統(tǒng)S2能觀。 10經(jīng)過非奇異線性變換的線性定常系統(tǒng)不改變其狀態(tài)的能控性。

6、8、10分如圖8所示離散系統(tǒng)，T=1，問：系統(tǒng)取在什么范圍，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。圖89、15分如圖9所示電路，當(dāng)。設(shè)在時，開關(guān)合上，狀態(tài)變量為電容器上的電壓。1寫出電路的狀態(tài)空間模型；2求出狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；畫出狀態(tài)變量圖；3并分析系統(tǒng)的可控性和可觀性。圖910、15分系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式為：試判斷系統(tǒng)的可控性；假設(shè)不完全可控，那么分解出可控、不可控子空間；討論能否用狀態(tài)反應(yīng)使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。11、20分如圖11所示的被控對象，欲用狀態(tài)反應(yīng)控制滿足以下需求：1在階躍作用下沒有穩(wěn)態(tài)誤差；2閉環(huán)系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)為；3對所有的A0，系統(tǒng)都是穩(wěn)定的。圖11要求：a畫出帶狀態(tài)反應(yīng)陣K的方框圖；b將畫出的方框圖化簡為如圖A所示的單回路，分別求出圖中的前向通道傳