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文档简介
电子科技大学
2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目:839自动控制原理
注:所有答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效
1、(共15分)某反馈系统框图如图1所示。试求出当输入Rs()和Ns()共同作用下的系统
输出Cs()。
Ns()
Gs4()
+
Rs()+Cs()
+Gs()+
Gs1()2
+
Hs()
Gs3()
图1
2、(共15分)某控制系统框图如图2所示,选取图中xx12,为状态变量
1)试求系统的状态方程与输出方程。
2)试判断系统的能控性和能观性,并给出满足系统能控和能观时KK12,的取值条件。
3)求出系统的闭环极点。
Us()11x+Cs()
1K
ss1+
x2
K2
图2
3、(共15分)某负反馈系统框图如图3所示。如要求系统同时满足1)闭环阻尼比
z£0.707;2)调整时间ts£3(误差带D=5%);3)输入信号为单位斜坡信号时,系统稳态误
差ess£0.35,试分析系统参数KT,应满足的条件。
Rs()++KCs()
ss(+2)
Ts
图3
自动控制原理试题共3页第1页
4、(共15分)某系统的框图如图4所示,试绘制参数t由0®¥变化时,系统的根轨迹图。
Rs()+10Cs()
ss(+2)
1+τs
图4
5、(共15分)某最小相位系统的开环对数幅频特性图如图5所示。
L(w)
-20dB/dec
210ω
1
-40dB/dec
-60dB/dec
图5
1)试确定系统相角裕度g=60°时的系统开环传递函数。
2)输入为单位斜坡信号时系统稳态误差ess=0.2,试确定此时系统开环传递函数,判断系统的
稳定性,并计算系统此时的幅值裕度Kg
6、(共15分)设某复合校正控制系统如图6所示。其中Ns()为可量测扰动。若要求系统输
出Cs()完全不受Ns()影响,且系统跟踪阶跃信号的误差为零,试确定补偿装置Gsr()和
GsN()。
Ns()
Gs()
n
Rs()++KCs()
++K1+2
Gsr()
sTs+1
图6
自动控制原理试题共3页第2页
7、(共15分)某非线性系统如图7所示,其中非线性元件的描述函数为
4Mh
N(A)=³1-(),2Ah
πAA
+MCs()
Rs()-hK
hss(+1)2
-M
NA()
图7
1)当M=2,hK==0,10时,判断系统是否会产生自持振荡,如产生自持振荡,则求出自
持振荡的频率和幅值。
2)欲使系统稳定,试分析系统参数M,hK和满足的条件。
8、(共15分)某离散系统如图8所示,其中,采样周期T=0.2秒
rt()+et()+1eTs10ct()
2
TTss
0.5s
图8
1)试判断该系统的稳定性。
2)当输入r()tt=时,试求系统的稳态误差。
9、(共15分)设某系统的状态空间表达式如下,其中a为系统参变量。
éxx&11ùé010ùéùéù
êú=+êúêúêúu
ëxx&22ûë231ûëûëû
éùx1
ya=[1]êú
ëûx2
1)试求该系统的状态转移矩阵。
2)试用李雅普诺夫第二法判断该系统的稳定性。
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