考研真題自動控制理論

1、中國院2007 年招收攻讀學(xué)位入學(xué)試題科目名稱：自動控制理論考生須知：1本試卷滿分為 150 分，全部時間總計 180 分鐘。2所有必須寫在答題紙上，寫在試題紙上或草稿紙上一律無效。3可以使用無字典和編程功能的電子計算器。一、（20 分）由運算放大器組成的控制系統(tǒng)模擬電路如下圖所示，求閉環(huán)傳遞函數(shù)Uo (s) /Ui (s) 。C1C2R2R1UiR0R0R0UoKKKR0二、（20 分）已知某控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，試求：用等效變換的方法化簡結(jié)構(gòu)圖，求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Cs/ Rs；用梅遜公式確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Cs/ Rs。第 1 頁共 3 頁科目名稱：自動控制理論Rs C s 。若系統(tǒng)以 2rad

2、/ s 的頻率做等幅三、（20 分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖振蕩，利用表求K 與a 的值。Rs C s K s 1 as2 2s 1s3四、（20 分）已知負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K ss 2s 5 G s 試作K （由0 ）變動時的根軌跡；計算當(dāng)閉環(huán)一個極點s1 6 時，其余兩個極點s2 , s3 ，并確定相對應(yīng)的開環(huán)根軌跡增益K 的值。五、（20 分）設(shè)某閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Ke2sG(s)H (s) (K 0)s試求系統(tǒng)穩(wěn)定時的K 值范圍，并畫出其奈氏曲線。（六題、七題任選其一）六、（25 分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，rt 為參考輸入，nt 為干擾輸入，Gn s為順饋補償器的傳遞函數(shù)，（1）當(dāng)nt 0 時，

3、要求系統(tǒng)對輸入的階躍信號的響應(yīng)指標為超調(diào)量 4.3% ，調(diào)節(jié)時間ts 3 秒(誤差范圍為5% )，試確定系數(shù)K1 ， K 2 ；（2）欲完全消除nt 對輸出的影響，第 2 頁共 3 頁科目名稱：自動控制理論H1 s H3 s G2 s G1 s G3 s G4 s H2 s 確定傳遞函數(shù)Gn s的表達式。nt G s nct r t 七、（25 分）設(shè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖(a)所示。試確定系統(tǒng)的無阻尼自然振蕩頻率n ，阻尼比 和最大超調(diào)量 %；欲希望系統(tǒng)成為臨界阻尼狀態(tài) 1，可利用局部速度反饋（見圖(b)）進行校正。試確定b 的值；（3）試確定校正后系統(tǒng)對速度輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。Rs Cs 14.4s0.1s 1Rs C s 14.4s0.1s 1bs(a)(b )八、（25 分）設(shè)離散系統(tǒng)如下圖所示，采樣周期T 1s ， Gh (s) 為零階K保持器，而G(s) s(0.2s 1)et e t r t ct Gs T要求：（1）當(dāng)K 5 時，分別在 z 域和域分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性