1、青 岛 科 技 大 学二O一一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18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）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为： (K0)1试确定闭环系统稳定时K的取值范围；2当K为何值时系统出现等幅振荡，并确定等幅振荡的频率；3当输入 时，求系统的稳态误差。二、（20分）设控制系统如图（2）所示：1.试绘制系统的根轨迹图；2.分析系统的稳定性。三、（20分）某放大器的传
2、递函数，当输入正弦信号振幅为3，频率=2/秒时，测得输出幅值,相位差角，试求放大系数K和时间常数T各为多少？第 1 页（共 3 页）四、（20分）闭环控制系统结构图如图（4）所示，其中：0；1.试用奈魁斯特稳定判据讨论参数对系统稳定性的影响。2.绘制系统稳定情况下的开环幅相曲线（即极坐标图）及开环对数频率特性曲线（幅频特性曲线用渐近线表示即可）。五、（20分）一非线性控制系统如图（5）所示，其中 h=1,M=1。非线性环节的描述函数为：N(A)= , (Ah), A为非线性环节输入信号的振幅。1试用描述函数法分析系统的稳定性，若系统存在周期运动，试分析周期运动的稳定性。2画出 -1/N(A)和G(j)的曲线。六、（20分）已知采样系统结构图如图（6）所示，其中D(z)的差分方程表达式为：； 1求系统的开环脉冲传递函数G(z)；2求系统的闭环脉冲传递函数C(z)/R(z)；3试确定增益K的稳定范围；4要求输入为单位斜坡信号时，系统的稳态误差，确定K的取值范围。第 2 页（共 3 页）七、（15分）设线性定常齐次状态方程为 ； 其中 1试求该系统的特征方程；2求系统的状态转移矩阵；3求状态转移矩阵的逆矩阵。八、（15分）已知系统的传递函数如下（k为常数）： 1写出其能控标准型、能观标准型及对角形的状态空间表达式；2讨论k值对系统能控能观性的影响。第 3 页（共 3 页）
