2011年电子科技大学823自动控制原理考研真题

电⼦科技⼤学839⾃动控制原理_2013年真题及答案2013年试题1. (共15分) 某控制系统状态⽅程为X AX ?=,其中，A 是22?常数⽅阵。

当1(0)1X ??=??-??时，22t t e X e --??=??-??当2(0)1X ??=??-??时，2t t e X e --??=??-??，试求该系统的状态转移矩阵()t φ2. (共20分) 某负反馈系统结构框图如图1所⽰，其中1()G s 环节的单位阶跃响应为58(1)5t e -- 1) 当()201(),()0r t t f t =?=时，试求系统响应的超调量，调节时间及输出稳态值。

2) 当()201(),()1()r t t f t t =?=时，试求系统的稳态误差。

其中，系统误差()E s 如图1所⽰。

图13. (共15分) 某负反馈系统的特征⽅程为2(10)(1)0s s K s +++=1) 试绘制该系统的根轨迹图。

2) 试确定使系统暂态响应分别为衰减振荡及单调变化时K 的取值范围。

4. (共15分) 某受控对象()G s 的单位脉冲响应为0.54()(12)t tg t K ee --=+-，将()G s 构成单位负反馈系统，如图2所⽰。

1) 试绘制该单位负反馈系统的开环幅相曲线(Nyquist 曲线) 2) 试求出该系统处于临界稳定时的开环增益和振荡频率值。

(r图25. (共20分) 已知某单位负反馈最⼩相位系统，其被控对象0()G s 的开环对数幅频特性0()L ω和串联校正装置()c G s 的对数幅频特性()c L ω如图3所⽰。

1) 试写出校正后系统的开环传递函数0()()()c G s G s G s =。

2) 试分析图中所采⽤的校正装置的类型，并讨论校正装置对系统相⾓裕度γ、剪切频率c ω及抗⾼频⼲扰等指标的影响。

图36. (共15分) 某离散控制系统如图4所⽰，T 为采样周期，0.25T s = 1) 求使得系统稳定的K 的取值范围。

自动控制原理试题 共 3页 第1页电子科技大学2016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）某控制系统框图如图1所示，试求系统闭环传递函数()()()C s s R s Φ=。

图12、 （共15分）某控制系统结构框图如图2所示，试通过调整参数K 和τ，使系统的6,1n ωζ==。

图21） 求取满足条件的参数K 和τ。

2） 求取在此参数条件下，在单位阶跃信号作用下，系统的调整时间s t 和最大超调量%σ。

3、 （共15分）某单位负反馈系统的开环传递函数()()11(1)(1)36KG s H s s s s =++，已知通过调整参数K ，可使系统闭环特征根实部均小于-1,试问参数K 应满足的条件。

自动控制原理试题 共 3页 第2页4、 （共15分）某负反馈控制系统开环传递函数20()()(1)(2)(5)G s H s s s s =-++，试绘制系统的Nyquist 图，并使用Nyquist 稳定判据分析系统稳定性。

5、 （共15分）某系统结构框图如图3所示，其状态变量为123,,x x x ，试写出系统的状态方程和输出方程。

图36、 （共20分）某旋翼飞机控制系统结构图如图4所示。

图41） 试绘制当参数K 由0→∞变化时，系统的根轨迹图。

2） 当K=1.9时，试确定阵风扰动1()N s s=时，系统的稳态误差。

)自动控制原理试题 共 3页 第3页7、 （共20分）某离散系统如图5所示，采样周期T=0.07s 。

图51) 试求系统的闭环脉冲传递函数。

2) 试判断系统的稳定性，并求出系统单位阶跃响应的终值。

8、 （共20分）某非线性系统如图6所示，其中，非线性元件的描述函数为：21()arcsin ,1N A A A π⎡=+≥⎢⎣图6试判断系统稳定性，并判断是否会产生自持振荡，如会，则求出自持振荡的频率和幅值。

电⼦科技⼤学839⾃动控制原理_2012年真题及答案2012年试题1. (共10分) 某单位负反馈系统，已知：1) 系统为三阶系统，且⼀对闭环主导极点为112,1j s ±-= 2) 在t t r =)(作⽤下的稳态误差为1.2求同时满⾜以上条件的系统开环传递函数)(s G2. (共20分) 某负反馈系统结构框图如图1所⽰，图11) 试求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ表达式2) 试确定参数K 和β，使系统阻尼⽐707.0=?，⽆阻尼⾃振荡⾓频率s rad n /2=ω，求此时系统的动态性能指标s t %,σ3) 当系统输⼊t t r 2)(=时，求系统由)(t r 产⽣的稳态误差ss e 4) 试确定补偿控制器)(s G n ，使⼲扰)(t n 对系统输出)(t c ⽆影响3.(共15分) 某控制系统状态⽅程为u x x x x+?--=???1032102121，试求： 1) 系统的状态转移矩阵)(t Φ2) 在单位阶跃输⼊和初始状态=01)0(x 作⽤下的系统状态向量)(t x4. (共15分) 某正反馈控制系统结构框图如图2所⽰图21) 试绘制当K 变化时的闭环根轨迹图2) 使确定系统稳定且为过阻尼状态时K 的范围5. (共15分) 某采样控制系统如图3所⽰，其中τ为⼤于零的常数，T 为采样周期，如要求系统在t t r =)(作⽤下的稳态误差T e ss 25.0=，试给出系统稳定时T 的取值范围图36. (共15分) 某控制系统如图4所⽰，试利⽤状态反馈⽅法构成闭环系统，并使得系统闭环传递函数为24507024502++=Φs s ，试求出满⾜要求的状态反馈增益[]21k k K =图47. (共15分) ⼀致某负反馈系统开环传递函数为T k Ts s s k s H s G ,,,)1()1()()(ττ+-=均⼤于0，使⽤奈奎斯特稳定判据判断系统稳定性。

自动控制原理考研真题详解1线性系统的主要特点有（）。

[华中科技大学2009年研]A．稳定性B．振荡性C．收敛性D．齐次性【答案】D查看答案【解析】线性系统的重要性质是可以应用叠加原理，叠加原理有两重含义，既具有可叠加性和齐次性。

2对控制作用进行适当的补偿（复合控制），可使系统（）。

[湖南大学2006年研]A．由不稳定变成稳定B．减小非线性的影响C．提高误差度D．同时改善快速性和抗干扰能力【答案】D查看答案【解析】复合控制只要参数选择合适，不仅可以改善快速性，还能保持系统稳定，减小稳态误差、抑制几乎所有可测量扰动。

3在通常的闭环控制系统结构中，系统的控制器和控制对象共同构成了（）。

[杭州电子科技大学2008年研]A．开环传递函数B．反馈通道C．前向通道D．闭环传递函数【答案】C查看答案【解析】前向通道是指闭环系统中，从系统输入量到系统被控制量之间的通道。

因此控制器和控制对象就组成了通常闭环控制系统的前向通道。

4系统的传递函数与下列因素有关（）。

[华中科技大学2009年研] A．系统结构B．初始条件C．系统结构和参数D．系统结构、参数和初始条件【答案】C查看答案【解析】传递函数是一种用系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式，它只取决于系统或元件的结构和参数，而与输入量的形式无关，也不反应系统内部的任何信息。

5传递函数的概念除了适用于线性定常系统之外，还可用于描述（）系统。

[杭州电子科技大学2008年研]A．线性时变B．非线性定常C．非线性时变D．以上都不是【答案】D查看答案【解析】传递函数定义为线性定常系统零初始条件下，系统输出量与输入量的拉氏变换之比，只适用于线性定常系统。

6下面系统中属于线性系统的是（）。

[东南大学研]系统1：y＝3u＋2；系统2：y＝usintA．1和2B．1C．2D．都不是【答案】D查看答案【解析】系统（1）和系统（2）不满足线性系统叠加原理，故都不是线性系统，答案为D。

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