07-河南科技大學(xué)自動(dòng)控制原理試題07年

第PAGE第3頁(共3頁)20072007年碩士研究生入學(xué)考試試題河南科技大學(xué)考試科目代碼：439自動(dòng)控制原理（如無特殊注明，所有答案必須寫在答題紙上，否則以“0”分計(jì)算）（20分）1km為物體質(zhì)量，f若系統(tǒng)在t0時(shí)靜止在平衡狀態(tài)，物體與地面摩擦系數(shù)為0．x為輸出變量，作用力F(t為輸入變量，列寫動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的微分方程。X(s)求傳遞函數(shù) 的表達(dá)式。F(s)若mkf0 試寫出自由分量的響應(yīng)表達(dá)式。00kxfFm圖1機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（15分）。試作出以U(s)為輸出，以U(s),U (s)為輸入的動(dòng)態(tài)方框圖。c r f該調(diào)節(jié)器屬于哪種型式，主要作用是什么？uRruRr0u0K0ufRc圖2運(yùn)算放大電路（15分）3所示，若采樣周期T1秒，求系統(tǒng)開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)G(z)和閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)(z)。并分析系統(tǒng)穩(wěn)定性。其中ZOH為零階保持器，傳遞函數(shù)為

G 1.h sTR(sTR(s)CZOH2se2s-圖3離散控制系統(tǒng)（15分）已知某單位反饋控制系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)為G(s)1、試?yán)L制a0~時(shí)閉環(huán)根軌跡圖。2、欲使閉環(huán)極點(diǎn)虛部不為0時(shí)，a取何值？（20分）4，1、試畫出開環(huán)傳遞函數(shù)的Bode圖。2、求出剪切頻率。3、計(jì)算相角裕量r( )c4、計(jì)算幅值裕量h(dB)

9s(sa)rr10c-s225s215s圖4連續(xù)控制系統(tǒng)六（15分）設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)前向通道傳遞函數(shù)為 G0

(s) Ks(s若要求系統(tǒng)在單位斜坡輸入信號作用下，位置輸出穩(wěn)態(tài)誤差ess

0.1c

4.4rads，相位裕度45 若校正網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)為Gc滿足要求。

(s)10.456s，試設(shè)計(jì)K值，并核算校正后性能指標(biāo)能否10.114s（15分）5，1．當(dāng)k 0,r(t)1(t)，求系統(tǒng)超調(diào)量 和調(diào)節(jié)時(shí)間t,0.05f p s2．當(dāng)kf

0時(shí)，r(t)1(t)，若要求p

0.2，求k 值。frr1000.5c--s(s2)K sf圖5速度反饋系統(tǒng)（15分）已知非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖6所示，若r(t)1(t，試在(cc平面作相軌跡圖。uure-11u-e-112s2c圖6非線性控制系統(tǒng)s4九（20分）設(shè)系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s) (s2)(s1、求能控標(biāo)準(zhǔn)形的狀態(tài)空間表達(dá)式。2、求對角標(biāo)準(zhǔn)形的狀態(tài)空間表達(dá)式。3、判