02-09年武汉理工大学自控试卷留空试卷.docx

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1、武汉理工大学2022年争辩生入学考试试题课程代码：476课程名称：自动把握原理（共2页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号）一、系统方框图如下列图，试求时，系统的自及 值。假设要求自=0.707 ,试确定Q值和 n调整时间（取误差带为5%）。（10分）（1）求系统的相位稳定裕量为45。时的K值（8分）（2）在（I）所求的K值下，计算增益稳定裕量。（7分）七、系统构造图如图3所示，其中ZOH为零阶保持器，采样周期7= 0.25s。要求稳态误差小于。5,求K。（15分）R(s)图3八、系统的传递函数为：G（s） =?s + 4,求状态反响阵使系统的闭环极点为- 1、S3 + 2s2 + 6s

2、+ 82 + /2 及 -2-2/。（15 分）0-5,求系统的状态转移阵。（14分）九、系统阵为：A = | Cl-6L十、系统的状态空间描述为：Xro or 0I1 -1qx。分析系统的状态 0_能控性、状态能观性及输出的能控性。（16分）武汉理工大学2022年争辩生入学考试试题课程代码：476课程名称：自动把握原理（共2页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号）一、（15分）系统构造图如以下列图，请写出其闭环传递函数=_o.二112分)把握系统的构造图如以下列图，输入为单位阶跃信号，求零初始条件下的输出响应c(t)。6s(s + 5)三(18分)单位反响系统的开环传递函数为：G(s)=

3、Ks(s2 +6s + 8),试丽出该系统闭环根轨迹图，并求出根轨迹与实轴和虚轴的交点。三、系统的特征方程为：S6 +4s5-4s4+4s3-7s2-8s + 10 = 0,试确定在s平面右半部的K(s + 1)-s(s-3)K(s + 1)-s(s-3)特征根数目，并计算其共期虚根之值。（10分）四、单位负反响系统的开环传递函数为：（10分）G（s） =1 .试画出K = 0 - 8时的闭环根轨迹。2 .求使闭环系统稳定的开环增益K的范围。K四、（18分）单位负反响的开环传递函数为：G（s）=,s（s + 2）对系统阶跃响应的设计要求为：峰值时间T =l1s,超调量为=5% .PQ、试推断系

4、统能否同时满足这两个指标的要求？b、假设不能同时满足上述要求，试确定增益K的折衷值，使系统能够满足按一样比例放大两个指 标的设计要求。五（15分）Q、确定系统对斜坡输入（力=的稳态误差表达式，其中K、K、为未定参数。 m hb、假设K =10, K = 0.05 ,选择K的取值，使系统的稳态误差等于1。 mb六(15分)系统的特征方程为：S3 + (1+K)S2 + 10s + (5 + 15K) = 0 , K 0 ,试确定系统失稳前K的最大取值。当取该最大值时，系统会消灭持续振荡，试求系统的振荡频率。4s +1七(15分)某负反响系统的开环传递函数为：G (s) =。试用奈奎斯特判据K S

5、2(s + 1)(2s + 1)分析系统的稳定性。八（12分）单位反响把握系统的开环传递函数为：G参数。的值。承，营,试确定相角裕度为6。时九（15分）设单位负反响系统的把握对象和串联校正装置传递函数分别为:G(s) =2001 + 0.036s70X)09s试画出校正后系统对数幅频特性渐进图形，并陈述校正装置对系统特性的影响。大(15分)某系统构造图如以下列图所示，试分别求() = 1)和r) =5t时的稳态误差。其中采样周期 T = l(s)。采样系统武汉理工大学2022年争辩生入学考试试题课程代码：476 课程名称：自动把握原理(共3页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号)、某系统构

6、造图如以下列图，请写出其闭环传递函数力(s) =_pJ15分)R(s)二、把握系统的构造图如以下列图，要使系统对于()而言是II型的，试确定参数和。的取值，其中K、丁?为参数。(15分)%)%)三(18分)单位反响系统的开环传递函数为：G(s)=S(S + 2)(S + 5)(1)试画出该系统闭环根轨迹图。(2)计算当系统地一个闭环极点S =-6时，其余的两个闭环极点S和S,并确定相应的开环增益 123K的值。四（15分）反响把握系统构造图如以下列图所示，求满足以下条件的三阶系统的传递函数G（s） .（1 ）单位阶跃输入引起的稳态误差为0。（2）系统的特征方程为S3 +4s2+6s + 4 =

7、。五、反响把握系统如以下列图所示，要求能够的阻尼比 q=0.7 ,试确定K值并计算动态性能指标 f,6%,t ）。（15 分） p s六、(15分)单位反响系统的开环传递函数为：G(s)=,假设要求闭环特征方程s(1 + s/3)(1 + s/5)的根的实部小于-1,求K值得取值范围。七、(15分)某负反响系统地开环传递函数为：G(s)=s2(0.1s + 1)(10s + 1)使用奈奎斯特判据分析系统地稳定性。八、把握系统的构造图如下列图，当K=10, T=0.1时，截止频率“）c=5。假设要求3 c不变，如何选择K、T值才能使系统的相角裕度提高45。（12分）九、最小相位系统的开环对数幅频

8、特性如以下列图所示，试写出其开环传递函数，并推断闭环系统的稳 定性。（15分）十、某系统构造图如以下列图所示，试求系统的脉冲传递函数并推断闭环系统地稳定性，其中采样周 期T = l(s). (15 分)五、（10分）一单位反响最小相角系统的对数幅频特性以）如下列图。I.写出对应的开环传递函数。2.写出相频特性刨）的表达式。六、零阶系统如下列图，其中ZOH为零阶保持器，T=1秒，试求闭环脉冲传递函数。（10分）c(t)c(t)武汉理工大学2022年争辩生入学考试试题课程代码：476课程名称：自动把握原理(共2页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号)一、(15分)某系统构造图如图1 (Q)所示

9、。图1 (b)为与图1 (Q)等效的框图，试计算其中的G(s)与，(S)。计算图11b)所示系统的传递函数y(s)/R(s)。图 1(a)图 1(b)二、(15分)单位反响系统的开环传递函数为：G(s)=,求系统临界稳定时的K s(s + 1 )(s 4- 3)值及无阻尼振荡频率。三(15分)设单位负反响系统的开环传递函数为：G(s)=试确定使相角裕度为45。时s(s - 2)的。值。瓯(15分)图4所示系统的输入r()= t ,扰动/“)=-1(t),计算系统的稳态误差。图4K (s + 1)五(15分)设系统的开环传递函数为：G (s)=，试绘制系统在负反响下的根轨K S2 (s + 2)

10、(s 4- 4)迹。p S（S + 10）2六(15分)单位负反响系统的固有局部(把握对象)的传递函数为：G1A + 1串联校正装置的传递函数为：G (s) = 分析该校正装置对系统性能的影响。c %,011 + 1七（15分）单位负反响系统的开环传递函数为：G （s）=s().25s + l)(0.06s + l)s().25s + l)(0.06s + l)K图，并求系统的相位稳定裕量。八、（15分）某系统构造图如图8所示，求系统的脉冲传递函数，并分析采样周期7对闭环系统的稳定性的影响。图8九（15分）某系统构造图如图9所示，写出其状态方程和输山方程，并确定系统是否能控和能观。图9十、(1

11、5分)线性系统的传递函数为：G(s) =S3 + 8S2 + 22s + 15试确定a的取值，使系统是不能控或是不能观测的。在上述a的取值下，求使系统为能控的状态空间表达式。在上述a的取值下，求使系统为能观测的状态空间表达式。武汉理工大学2022年争辩生入学考试试题课程代码：848 课程名称：自动把握原理（共2页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号）1、（15分）简化系统的动态构造图，写出输出C（s）的表达式。2、（15分）某随动系统承受测速反响把握和比例微分把握方式的动态构造图如图2所示，要求两闭环系统的自和s值一样。试求：（1） k、t ”和k、t之间的关系。（2）比拟此时两系统在单位

12、 niiii斜坡信号作用下稳态误差的大小。(a)(a)图2(b)3、G5分)单位负反响把握系统的开环传递函数为：G(S)=,确定使系统临s(s2 + 7s + 16)界稳定的K值，并求出等幅振荡的角频率。K + 2)4、U5分)设单位负反响系统的开环传递函数为：G(S)二而击,绘制系统根轨迹草图,并计算闭环极点为- 3时的根轨迹增益。 K(s + 1)5、(15分)系统的开环传递函数为：G(s)=_试用奈奎斯特判据分析系统的稳定性。(sf(s + 2)6、(15分)某最小相角系统的开环对数幅频特性如图3所示。要求:(1)写出系统开环传递函数；(2)计算系统的相位裕度。7、（15分）简述串联滞后

13、校正对线性定常系统性能的影响和选择串联滞后校正装置时间常数的原那么。8、（15分）离散系统如图4所示，7=0.2, K=2,求系统的闭环脉冲传递函数。图4七、系统状态方程如下，请判别系统的状态可控性、可观性和输出可控性。（10分）X一 一O 1 o O 1 O 一-X一 一O 1 o O 1 O 一-U 1O O-OOX2234 O1O O=八、求以下齐次状态方程的解：（10分）八、求以下齐次状态方程的解：（10分）0019、（15分）系统的状态空间表达式为：X =-2 -311 +I甲 ,假设动态性能不满足要求,0）,输入r（t） = t2, k S2（Ts + 1） 22试求系统能稳定工作且稳态误差e工。01时，系统各参数应保持的关系。（15分）三、设如图（Q）所示系统的单位阶跃响应如图）所示，试确定K、K和Q的值。15分）12(a)(a)(b)四（15分）负反响系统的开环传递函数为：G 佃）=，野匕2_, k0.5S2 + s + 1（1）绘制K从0到+ 8变化时，系统的概略根轨迹图；（2）确定根轨迹在实轴上的分别点和相应的K值。K五、某反响系统的开环传递函数为：与二而久而西，试绘制其幅相频率特性的大致 图形，并确定使系统稳定的K值范围。（15分）