1、青 岛 科 技 大 学二一二年硕士研究生入学考试试题考试科目:控制原理注意事项:1本试卷共八道大题(共计14个小题),满分150分;2本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。 一、(20分)试求图(1)所示系统的传递函数。(图1)二、(20分)设控制系统如图(2)所示:(1) 绘制系统的根轨迹图;(2) 确定使系统稳定时K的取值范围;(3) 使系统阶跃响应不出现超调时,K的最大取值。三、(20分)已知某一单位反馈系统的开环频率特性如图(3)所示(极坐标图(a)和伯德图(b))
2、,图3(a)中A点所对应的频率=2rad/s,a为大于零的已知常数,求1,2 ,3及闭环系统的阻尼比和阻尼自然振荡频率。四、(15分)反馈控制系统如图(4)所示:(1)确定使闭环系统具有阻尼比=0.707的复数极点的K值。(2)在(1)条件下,求出系统的闭环极点,并求系统的静态速度误差系数。五、 (15分)系统的动态结构图如图(5)所示,选取图中的x1、x2、x3作为状态变量,试列写其状态空间表达式。六、(20分)离散系统结构图如图(6)所示,采样周期T=0.2秒。(1)试判断系统的稳定性;(2)求系统在单位斜坡输入下的稳态误差e*()。注:Z变换表:七、(20分)非线性系统的结构图如图(7)所示,系统开始是静止的,输入信号,试写出开关线方程,确定奇点的位置和类型,画出该系统的相平面图,并分析系统的运动特点。 (图7)八、(20分)设某系统的状态方程为:;已知:当时,系统的零输入响应为;当时,系统的零输入响应为 ;系统的零状态单位阶跃响应为。(1)求系统的状态转移矩阵(t)(2)求系数矩阵A和输入矩阵b。(3)以T=ln2为采样周期,求系统离散化的状态方程。4 第 页(共4页)