2018年河北工程大学考研专业课试题控制工程基础Ⅰ.pdf

1、河北工程大学二一八年硕士研究生入学考试试题 试卷A考试科目代码 811 考试科目名称 控制工所有答案必须写在答题纸上,做在试题纸或草稿纸上无效。一、简答题(共50分;其中,第 1 6小题每题7分,第7小题8分)1.说明典型闭环控制系统的基本组成,并绘制典型闭环控制系统的方框图。2.何为一阶系统?典型一阶系统单位阶跃响应 中的时间常数有何实际意义?3.说明用实验方法如何求取频率特性。4.时间响应 由哪两部分组成,它们的含义和作用各是什么?5.简述Ro u t h 稳定判据和Ny q u i s t 稳定判据在使用功能上的区别 。6.反馈校正与串联校正相 比,所具有的突出优点是什么。7.已知系统开

2、环传递函数G(s )=廴万,其中为开环增益,为时间常数。问当输入 厂(r )=r 时,要减小系统稳态误差,应调整哪个参数,为什么?二、计算分析题(共100分,各题分数见每题标注)1.(10分)化简下图所示的系统方框图,并求 出其传递函数(要求有化简步骤)。2.(20分)测定直流 电动机传递函数的种方法是给 电枢加一定 电压,保持励磁 电流不变,测出电动机的稳态转速 。另外要记录电动机从静止到速度为稳态值50%或63。绱所 需 的时间,利用 转速 时 间 曲线(如下 图所 示)和所测数据,并假 设传递 函数 为G(J)粥=扌等: ,可求得 和 曰 的值。 若:夹坝 刂 结果是:力口10电丿 玉可

3、得1200r /m i n的稳态转速,而达到该值50%的时间为1.2s ,试求电动机传递函数 。其中(r )=歹纠沩,单位是r a d /s 。试共页 第页3.(15分)设单位 负 反馈 系统 的开环竿递 函数 为GK(s )=,求其在输 入信 号r ( )=s i n ( 十3O)-2s (-弱)作用下,闭环系统的稳态输出c “(。4.(15分)已知系统结构框图如下图所示,要求系统在冯() 作用时,其稳态误差 召s s(0.5,试确定同时满足系统稳定要求和误差要求的值范围。 节(15分)已知一系统的前 向通道传递函数C(s )由1个比例环节()()串联组成,系统的负反馈传递函数为 (s )=1+乌s :s(1)画出系统的框图,设输入为焉(,输出为凡(;(5分)(2)若该系统的单位阶跃响应的最大超调量Mp =25%,峰值时间为和2个积分环、2秒,试确定和乌的值。(| 0分)。6.(15分)单位负反馈系统的闭环幅频特性分段折线如下图所示。 要求系统具有笱相角裕量,试计算开环增益应增大多少倍?r ,/(r a d /s J共3页第2页一- 7.(10分)用Ny q u i s t 判据判别闭环系统的稳定性,并说明理由。分别为:已知各开环传递 函数(1) GK(s )= ; (2) GK(s )s (r l s +1)(马s +1)(1)Im GH=屮 =0共页 第且页