1、桂林理工大学2021年硕士研究生入学考试试题考试科目代码:876考试科目名称:自动控制原理(总分150分,三小时答完) 考生注意:1请将答题写在答卷纸上,写在试卷上视为无效。2考试需带 无存储功能的科学计算器、三角板、2B铅笔 用具一 、填空题(每空 2 分,共10分)400.1-20dB/decCL()dB1.某单位负反馈系统开环传递函数G(s)=,则该系统是 阶 型系统;其开环放大系数K= 。2.已知自动控制系统L()曲线如图1,则该系统开环传递函数G(s)= ;C= 。 图1二、简答题(每小题5分,共10分)1.定值控制系统、伺服控制系统和程序控制系统各有什么特点?(5分)2.对于最小相
2、位系统而言,采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么?静态校正的理论依据是什么?动态校正的理论依据是什么?(5分)三、选择题(每小题2分,共30分)1、进行串联滞后校正后,校正前的幅值穿越频率c与校正后的穿越频率的关系,通常是( )A. c= B. c C. c D. c与无关2、PID控制规律是_控制规律的英文缩写。( ) A.比例与微分 B.比例与积分 C.积分与微分 D.比例、积分与微分3、比例环节的频率特性相位移()=( ) A.90 B.90 C.0 D.1804、用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是( ) A.脉冲函数 B.斜坡函数 C.阶跃函数 D.正弦函
3、数5、确定系统根轨迹的充要条件是( )。 A 根轨迹的模方程 B. 根轨迹的相方程 C 根轨迹增益 D. 根轨迹方程的阶次 6、某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=k,该校正装置为( )A滞后校正装置B超前校正装置C滞后超前校正装置D超前滞后校正装置7、设开环系统频率特性G(j,则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为( )A-60dB/decB-40dB/decC-20dB/dec D0dB/d8、当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时,系统的阻尼比为()A0 B0 C0z1p10,则实轴上的根轨迹为( )A.(-,-p2,-z1,-p1B.(- ,-p2C.-p1,+ D.-z1,-p
4、114、同一系统,不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程()A相同B不同C不存在D不定15、 在伯德图中反映系统动态特性的是( )。A. 低频段 B. 中频段 C. 高频段 D. 无法反映 四、综合计算题(共100分)1、(12分)求图所示系统的ess,输入为 1+0.8s-Xi(s)Xo(s)E(s)2、(13分)若A(s)=s3+5s2+8s+6=0原系统稳定,检查是否有1=1的稳定裕量。3、(15分)已知系统的开环传递函数为,试绘制系统的开环幅相频率特性曲线,并求闭环系统稳定的临界增益K值。4、(15分)系统结构图如图所示。误差的定义为r-c。(1)确定Kp值使系统在r(t)=1(
5、t)时的稳态误差为0.05;(2)根据确定的Kp值,求Kf值使得当干扰d(t)为阶跃函数时的稳态误差为零。_cr(t)KpKfd(t)5、(10分) 最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量。L(w) (dB)-40db/dec10-20db/decw081-406、开环对数频率特性如图所示,而且有v=1,p=1试判断系统的稳定性;(5分)L()(dB)()20c-90-180 7、 (15分)采样系统的结构如下图所示,采样周期T=1s,输入为单位阶跃信号,试问:(1) 系统的闭环脉冲传递函数;R(t)-c(t)c(t)e*(t)e(t)u(t)(2) 系统的输出响应c*(t)(算至n=5)8、(15分)已知单位负反馈系统的闭环传递函数为 。(1)试绘制参数a 由0+变化的闭环根轨迹图;(2)判断 点是否在根轨迹上;(3)由根轨迹求出使闭环系统阻尼比=0.5时的a的值。注意:附录 常用函数拉斯、Z变换表序号拉斯变换F(S)时间函数f(t)Z变换F(Z)11121(t)zz-13tTz(z-1)24T2z(z+1)2(z-1)35zz-e-aT6e-kTs(t-kT)z-k2021年 自动控制原理 第4页 共4页