1、第 1 页 ,共 2 页 浙浙 江江 理理 工工 大大 学学 20182018 年硕士研究生招生考试初试试题年硕士研究生招生考试初试试题 考试科目:自动控制理论考试科目:自动控制理论 代码:代码: 951 (请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)(请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效) 一、填空题(每空 2 分,共计 20 分) 1、线性连续系统稳定的充要条件是系统闭环特征方程的所有根都( ) 。 2、在系统频率特性的三频段理论中,低频段决定系统的( )性能,中频段决定系统的( )性能,高频段决定系统的( )性能。 3、在反馈控制系统中,增大( )或提升( )可消除或减小系统的稳态
2、误差。 4、单位负反馈系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为( )。 5、在欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应中,当 wn不变,而增大时,调节时间( ) ,超调量( ) ,工程上的最佳阻尼比=( ) 。 二、 (20 分)用 Mason 公式求信号流图 1 所示系统的总传输 T。 (注:a 到 k 均为支路传输增益,其中源节点 x0,汇节点为 x7) k 1 a c e g i 1 x0 x1 b x2 d x3 f x4 h x5 j x6 x7 图 1 三、 (20 分)已知系统如图 2 所示。要求系统的超调量等于%15,峰值时间等于 0.8s,请确定增益 K1和速度反馈系数 Kt 为多少?
3、同时确定在此 K1和 Kt数值下系统的延迟时间、上升时间和调节时间分别是多少?(误差带可取 5%) 四、 (20 分)已知单位负反馈系统的对象传递函数为2000( )(2)(20)pGss ss,其串联校正后的开环对数幅频特性渐近线图形如图 3 所示, R(s) C(s) 图 2 )1(1ssK 1+Kts 第 2 页 ,共 2 页 图 3 (1) 写出串联校正装置的传递函数,并指出是哪一类校正; (10 分) (2) 画出校正装置的开环对数幅频特性渐近线。标明它的转角频率、各段渐近线斜率及高频段渐近线纵坐标的分贝值; (5 分) (3) 计算校正后系统的相位裕量。 (5 分) 五、 (20
4、分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为: 0(2)( )(1)(1)(3)K sG ssss,求: (1) 系统的闭环传递函数; (2) 确定使系统稳定的K值范围; (3) 当输入信号为 r(t)=A+t 时(A、 均为常量) ,求系统的稳态误差。 六、 (20 分)设系统开环传递函数为)2)(1(2)()(sssKsHsG,请绘制该系统的根轨迹。 七、 (20 分)已知单位负反馈二阶系统的开环增益=1K时,开环幅相频率特性曲线如图 4 所示,且当=2时,曲线与虚轴的交点是0.4-,求 (1)写出系统的开环传递函数; (2)当开环增益=8K,系统的截止频率c和相角裕度分别是什么? 图 4 八、 (10 分) 请简单写出描述系统数学模型的微分方程、 传递函数和频率特性这三者之间的关系。 ()G j0 -0.4