2009年工業(yè)自動控制原理考研試題

1、2009 年工業(yè)大學(xué)自動控制原理試題一、(10 分) ，已知有源電網(wǎng)絡(luò)G(s) Uo (s) /Ui (s) 。，試寫出該網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)C2uoui R1R2-+C1二、（10 分）已知某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，+X4(s)X (s)0+-+-試化簡結(jié)構(gòu)圖求傳遞函數(shù)G(s) X 4 (s) / X 0 (s) 。三、（20 分）設(shè)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K (1 0.2s)G (s) os(1 0.25s)試作根軌跡草圖；試確定閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時開環(huán)增益 K 的取值范圍。四、(10 分)帶有擾動信號輸入的控制系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)圖r(t) t 1(t) ，擾動作用為 n(t) 1(t) ，輸入信號為（1）試計算該系統(tǒng)

2、的穩(wěn)態(tài)誤差；（2）試確定穩(wěn)態(tài)誤差為零的條件。N(s)R(s)C(s)+ +K1 T1s 1+ -K2s T2 s )0.210s10.1s 15s0.5s五、（20 分）已知反饋最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性 L() （折線）如圖所示，-40dB/decL()-20dB/dec100dB13.16-80dB/dec試寫出開環(huán)傳遞函數(shù)Go (s) ；用奈氏判據(jù)判別閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。六、（10 分）已知反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為(s) K (s 5)Gos(s 3)試確定閉環(huán)系統(tǒng)階躍響應(yīng)具有最大阻尼振蕩頻率d,max 時，系統(tǒng)開環(huán)增益 K開 的值，閉環(huán)極點s1,2 的值以及阻尼振蕩頻率d 的值。七、

3、（20 分）已知反饋的最小相位系統(tǒng)其開環(huán)對數(shù)幅頻特性 Lo () （折線）Lo()-110dB0dB1寫出該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Go (s) ；作 4 階參考模型校正設(shè)計，滿足：開環(huán)截止頻率c 3.16 ，中頻段寬度h 10 ，開環(huán)增益 Ko 10 ，寫出 4 階參考模型Go4 (s) 與串聯(lián)控制器Gc (s) ；在圖上做出 4 階參考模型特性 Lo4 () 和校正裝置特性 Lc () 。八、（10 分）已知帶零階保持器的采樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖傳遞函數(shù)Gc (z) C(z) / R(z) 。，試確定閉環(huán)脈沖TR(s)+ -C(s)5s 51 eTss九、(10 分) 已知帶速度反饋的繼電型非線性控制系統(tǒng)mC(s)R(s)+ -+ -Kes圖中，Ke 為速度反饋系數(shù)，給定由e e 描述的相平面，試在相平面上做出 Ke 0時和 Ke 0 時的切換線，并簡要敘述速度反饋的作用。十、（10 分）已知最小相位的某超前校正裝置，其對數(shù)幅頻特性（折線）如圖所示，試寫出其狀態(tài)空間描述。+20dB/dec0dB0.21十一、(10 分) 已知系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式為01 2 x 0a x 2 uy 11x試確定該系統(tǒng)狀態(tài)完全能控時，待定系數(shù)a 應(yīng)滿足的條件。十二、(10 分) 已