2018年四川轻化工大学自动控制原理考研真题B卷.doc
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1、2018年四川轻化工大学自动控制原理考研真题B卷一、填空题(共30分,每空3分)(1)控制系统按组成结构进行分类,可以分为环控制系统、环控制系统和复合控制系统。(2)离散系统稳定的充要条件是其脉冲传递函数的极点全部分布在Z平面的内。并且,极点距离越近,其过渡过程越快。(3)传递函数为(s+1)/(5s+1)的环节相位总是负的,所以其为校正环节,串联校正时它应用于系统的频段,以减小系统稳态误差。(4)系统的开环Nyquist曲线穿越之处的对应频率称为相位穿越频率,该频率处的幅值的倒数被称为系统的裕度。(5)对标准二阶系统说来,系统的稳定裕度越大则往往其阻尼比越,若系统的谐振峰值越大则表明系统阻尼
2、比越。二、(15分)电路如图题二所示,其中R=2.5,L=5mH,C=200F。试求:(1)电路的传递函数G(s)=U2(s)/U1(s);(2)若电路输入为u1(t)=sin(1000t)伏,求电路的稳态输出u2(t)。三、(10分)已知系统结构如图所示,试求系统的传递函数Y(s)/X(s)。四、(15分)已知正反馈系统的开环传递函数为(1)闭环系统的特征多项式(s);(2)闭环系统稳定时,a应满足的条件。五、(20分)单位负反馈系统的开环传递函数为,假设闭环系统的阻尼比=0.5,无阻尼振荡频率n=6,试求:(1)参数a和b,系统阶跃响应的超调量%、峰值时间tp和调节时间ts;(2)若系统设
3、定值为r(t)=0.3+0.1t(t0),求系统响应的稳态误差ess;(3)闭环系统的单位脉冲响应y(t)。六、(20分)已知系统的开环传递函数为,试求:(1)试绘制系统的极坐标图;(2)利用Nyquist判据判定闭环系统的稳定性;(3)给出系统的增益裕度(增益裕量)Gm。七、(15分)已知系统的开环传递函数为,试求:(1)K从0到变化时,绘制系统的概略根轨迹(需提供实轴上根轨迹区间、渐进线、出发角以及与虚轴的交点);(2)系统响应为衰减振荡时K的取值范围。八、(15分)采样系统的结构如图题八所示,已知:T为采样周期,试求:(1)系统的开环脉冲传递函数G(z);(2)若采样周期T=0.5秒,判断闭环系统的稳定性。九、(10分)含有理想继电器N(A)的非线性系统如图所示,试求:(1)绘制线性部分G(s)的Nyquist曲线和非线性部分N(A)的负倒(负逆)描述函数曲线;(2)写出系统在上述两曲线交点处的受扰运动表达式;(3)分析该系统是否存在自持振荡?
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