浙江工業(yè)大學(xué)828自動(dòng)控制理論14年真題

1、考試科目：考試科目：（828）自動(dòng)控制理論 共5頁(yè) 答題一律做在答題紙上，做在試卷上無(wú)效?？荚嚳颇浚嚎荚嚳颇浚海?28）自動(dòng)控制理論 共5頁(yè) 答題一律做在答題紙上，做在試卷上無(wú)效。第一部分 簡(jiǎn)答題（共7題，每題5分，共35分。答題要求簡(jiǎn)明扼要）教室中的空調(diào)控制系統(tǒng)，它的輸出量是什么？它的給定量是什么？它的擾動(dòng)量有哪些？相比經(jīng)典控制理論中的輸出反饋，現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)反饋有哪些特點(diǎn)？試舉例幾種典型的非線性環(huán)節(jié)特性（至少3種）。試說(shuō)明增大系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益K,對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng)的性能，可能產(chǎn)生的影響。超前串聯(lián)校正和滯后串聯(lián)校正分別是如何改善系統(tǒng)性能的？傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的。簡(jiǎn)述零初始條件的含義及

2、在零初始條件下定義傳遞函數(shù)的 原因。Lyapunov穩(wěn)定性分析方法相比較其他的穩(wěn)定分析方法（如Routli, Nyquist穩(wěn)定判據(jù)）有哪些 特點(diǎn)？第二部分 填空題（共6題，共45分）8.圖8所示控制系統(tǒng)，傳遞函數(shù)Ci（5）/?i（5） （8分）。（828）自動(dòng)控制理論 第1頁(yè)/共5頁(yè)(828)自動(dòng)控制理論 第 頁(yè)/共5頁(yè)9-圖9所示離散控制系統(tǒng)，閉環(huán)離散系統(tǒng)的z傳遞函數(shù)C(z)/R(z)為 。(7分)A蜘A蜘XWA-第9題圖10.設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) =KG(s) =K5(1 + 5/3)(1 + 5/6)若要求閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)實(shí)部均處在(-1)的左邊，則K值范圍為 (7分

3、)U-設(shè)單位負(fù)反饋待校正系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻漸進(jìn)特性曲線如圖11 (a)所示。兩種串聯(lián)校正裝置的對(duì) 數(shù)幅頻漸進(jìn)特性曲線如圖11 (b)和圖11 (c)所示。則對(duì)應(yīng)兩種校正方案的閉環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞 函數(shù)分別為 (4分)，和 (4分)。第11題圖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖12所示。己知原有開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 G（.s） = 10/（0.25 + 1）. 若采用負(fù)反饋將調(diào)節(jié)時(shí)間減小到原來(lái)的0. 1倍，并保證總的放大系數(shù)不變。則參數(shù)Kh和Kq的數(shù)值分別為 （4分）和 （4分）。第12題圖設(shè)復(fù)合控制系統(tǒng)如圖13所示。若要求系統(tǒng)在斜坡信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為零，則微分補(bǔ)償校正 中的系數(shù)口的取值為 （7分）。（圖中r（/）

4、= /，單位反饋H（s） = V第13題圖（828）自動(dòng)控制理論第3頁(yè)/共5頁(yè) 第三部分 計(jì)算分析題(共4題，共70分。要求寫(xiě)出詳細(xì)的解答步驟)設(shè)電機(jī)控制系統(tǒng)如圖14所示。其中磁通量於為常量，仿為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，./為折合到電動(dòng)機(jī)軸上 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)可表示為Cy，電磁轉(zhuǎn)矩可表示為Cm/a，Ce和Cm為常量。假定 折合到電動(dòng)機(jī)軸上的阻尼系數(shù)為零，電子放大器為理想放大器，其增益為尺。設(shè)XI = Uc, X2 = ia, X3 = a).輸入變量為u = e(Z)；輸出變量為y =(。試列寫(xiě)出該系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程。(14分)電子放大器K第14題圖設(shè)某最小相位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖15(a)

5、所示。6 = 1時(shí)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線如 圖15(b)所示。概略畫(huà)出Z = 1時(shí)的系統(tǒng)開(kāi)環(huán)Nyquist曲線。(10分)確定使得閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍。(10分)(a)(a)第15題圖（828）自動(dòng)控制理論第5頁(yè)/共5頁(yè)（828）自動(dòng)控制理論第5頁(yè)/共5頁(yè)已知某系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方程為1 VU-310X =4（1）判斷系統(tǒng)的內(nèi)部穩(wěn)定性（4分），系統(tǒng)是否BIK）穩(wěn)定（輸出穩(wěn)定）？（3分）（2）若初始條件為x（O） = l -if, w（/） = l（/），求狀態(tài)響應(yīng)r（Z）。（6分）（3）是否可用狀態(tài)反饋將閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)配置到（-3, -3） ?若可以，求出狀態(tài)反饋增益向量左。（7分）設(shè)閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖17 （e）所示，其主反饋和局部反饋極性均不確知，圖中“0”表示斷路。 如果測(cè)得系統(tǒng)