1、自动控制原理试题 共 3页 第1页 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。 图1 2、 （共15分）某控制系统框图如图2所示，选取图中 12xx， 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 12,KK的取值条件。 3） 求出系统的闭环极点。 图2 3、 （共 15 分）某负反馈系统框图如图 3 所示。如要求系
2、统同时满足 1）闭环阻尼比0.707；2）调整时间 st 3 (误差带=5%)；3）输入信号为单位斜坡信号时，系统稳态误差 sse 0.35，试分析系统参数 ,KT应满足的条件。 图3 1 ()Gs+()Cs()Ns+()Rs4 ()Gs +3 ()Gs2 ()Gs()Hs+1K+()Us ()Cs1s +1x2x1s2KTs+()CsK(2)ss+()Rs自动控制原理试题 共 3页 第2页 4、 （共15分）某系统的框图如图4所示，试绘制参数由0变化时，系统的根轨迹图。 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。 图5 1） 试确定系统相角裕度=60时的系统开环传
3、递函数。 2） 输入为单位斜坡信号时系统稳态误差 sse =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 ()rGs和()NGs。 图6 ()rGs+ ()Cs21KTs +()Ns+()Rs +()nGs1Ks+1 st+()Cs10(2)ss+()Rsw 1 2 -20dB/dec -40dB/dec 10 -60dB/dec L() 自动控制原理试题 共 3页 第3页 7、 （共1
4、5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 24()1-(),MhNAAhAAp= 图7 1) 当 2,0,10MhK=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 ,MhK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 图8 1) 试判断该系统的稳定性。 2) 当输入 ()rtt=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。 1122120102311xxuxyax=+=&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。 10、 （共15分）设某系统传递函数 ()10() ()(1)(2)Yss Ussssf=+，试用状态反馈使系统闭环极点配置到 2,1 j，试求状态反馈矩阵 012Kkkk= 。 2(1)Kss+()Cs()NAh M ()Rs +-M-hT()ct210s()rt+ 1TsesT0.5s+()et
