1、姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:自动控制原理(A卷 B卷)科目代码:827考试时间:3小时 满分150 分可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。一、填空题(共8小题,每空4分,共40分)1、典型欠阻尼二阶系统无阻尼自然振荡频率越低,过渡过程时间越 (短?长?),阻尼比越大,超调量越 (大?小?)长 小2、根据系统开环传递函数中包含积分环节的数目,确定系统的 。型别(或型次,型数)3、高阶系统中离虚轴最近的闭环极点,其
2、实部小于其他闭环极点的实部的 ,并且附近不存在闭环零点,则该极点称为系统的主导极点。1/5 4、已知单位正负反馈系统的闭环传递函数是(s),则其开环传递函数是 。,或:正反馈,负反馈5、已知系统的开环传递函数为,则系统的开环增益为 。 26、系统开环对数幅频特性具有 特性时,称为对称最佳系统,而当两个转折频率的倍数n=4时,常称为三阶工程最佳系统。-2/-1/-27、某线性连续系统的特征方程为, 该系统是 。(稳定的? 不稳定的?)不稳定的8、某系统的闭环传递函数为,在单位阶跃信号作用下,其调节时间(误差带取95%)为 ,稳态输出为 。1 2二、求传递函数(20分)已知系统结构如图1所示,试求
3、传递函数图1解答: 前向通道5个独立回路6个两两互不接触回路,每个传输为1个三三互不接触回路三、稳定性判定及计算(30分) 已知某负反馈系统的开环传递函数为:,(1)确定使闭环系统稳定,且全部极点的实部的绝对值都大于1的条件?(2)若给定输入信号时,要求系统稳态误差ess0.25,确定的取值范围?解答:(1)系统闭环传递函数 则特征式 因为极点在之左,令代入得 劳斯阵列表为列劳斯表可得系统稳定,则 解得 (2)解: 列劳斯表可得系统稳定范围: 由静态误差系数法当 时,令 得 。综合考虑稳定性与稳态误差要求可得: 无取值,即不可能存在这种情况 四、计算题(20分)已知单位负反馈系统的开环传递函数
4、为,当系统的给定信号为时,求求系统的稳态输出和稳态误差。解答:下面求稳态输出 ; 下面求稳态误差,五、求采样系统的输出(10分)图2为某离散控制系统的结构图,求系统的输出图2解答:因此有:六、计算分析题(30分)已知单位负反馈控制系统的结构图如图3所示,其中,为被控对象,, 为串联校正装置,,,(1)(10分)写出串联校正装置的传递函数,并判断该校正装置的类型,并说明该校正装置的作用;(2)(10分)绘制校正前系统的对数渐近幅频特性曲线,并计算相位裕量(3)(10分)绘制校正后系统的对数渐近幅频特性曲线,并计算相位裕量解答:(1)因为,,校正装置为PI控制器(串联滞后校正)作用:改善系统稳态特性,减小系统稳态误差(2)将代带入上式,得(3) 有:所以第 7 页 共 7 页