1、第 1页 共 3 页四川理工学院四川理工学院 2014 年研究生入学考试业务课试卷年研究生入学考试业务课试卷（满分：（满分：150 分，所有答案一律写在答题纸上）分，所有答案一律写在答题纸上）招生专业招生专业：081101 控制科学与控制理论控制科学与控制理论、081102 检测技术与自动化装置检测技术与自动化装置、081103 系统工程系统工程、081104 模式识别与智能系统模式识别与智能系统、0811Z1 电力系统及智能控制电力系统及智能控制、0811Z2 非线性系统优化与控制非线性系统优化与控制、0811Z3 企业信息系统与工程、企业信息系统与工程、085210 控制工程控制工程考试科
2、目：考试科目：809 自动控制原理自动控制原理A考试时间：考试时间： 3 小时小时一、 （本题本题 14 分分）如图 1 所示，系统在 N（s）和 X（s）作用下求传递函数( )( )Y sX s、( )( )Y sN s、( )( )E sX s、( )( )E sN s，并求系统总输出 Y(s)和总输出 E(s)。二、 （本题（本题 21 分）分）单位反馈系统的开环传递函数为 (2)(1)K sG ss s（1） 绘制 0K时的系统根轨迹（确定实轴区间，分离点等） ；（10 分）（2） 确定使系统满足10的开环根轨迹增益K 的取值范围；（7 分）（3）仅 K 可调，系统可能的最大阻尼角多少
3、度？（4 分）三、 （本题（本题 20 分）分）系统结构图如图 2 所示，图 2（1） 当025,0fKK时，求系统的动态性能指标%和st ； （12 分）（2） 若使系统0.5，单位速度误差0.1sse 时，试确定0K 和fK 值。 （8 分）图 1第 2页 共 3 页四、 （本题（本题 10 分）分）设系统结构图如图 3 所示，n(t)=0.11(t),为使其稳态误差|ess|0.05,试求 K1的数值范围。五、 （本题（本题 22 分）分）设最小相位系统开环对数幅频渐近线如图 4，（1）试确定系统的开环传递函数； （8 分）（2）近似求取系统的幅值穿越频率和相位裕度； （8 分）（3）若
4、单位反馈的闭环系统的输入信号2( )1u tt ，问系统的稳态误差是多少？（6 分）W(rad.s-1)-40db/dec-40db/dec-20db/dec524图 4200六六、 （本题（本题 23 分）分）某离散系统如图 5 所示，采用周期T=0.1。(1)，求系统的闭环脉冲传递函数；（8 分）(2)，若 G(z)=K，求使得系统稳定的 K 的范围；（7 分）(3)若果要求 C(z)/R(z)=1z,求 G(z)的脉冲函数形式。（8 分）R s( )C s( )- -T2 1 s 1 Tses( )G zT图5常见 z 变换：1( )1zZsz，1()aTzZsaze，1(1)()()(
5、1)()aTaTezZs sazze图 3U(s)Y(s)-K1N(s) 1)(1(12sss|G| (db)第 3页 共 3 页七七、 （本题（本题 15 分）分）非线性系统方框图如图 6 所示。已知理想继电器特性的描述函数为 4 ()MN XA，M=1，分析系统是否存在自持振荡，若存在，求振荡的角频率和振荡幅值A及自激振荡输出 c(t)。- -10 11 s ss()(2)rceMM0八八、 （本题（本题 25 分）分）（1）已知3210A，求状态转移矩阵teA； （10 分）（2）设系统的状态方程为xx3210试分析平衡点的稳定性。（10 分）（3）试判断下列系统是否能控 ？（5 分）xuxx100112020113021y图 6
