2019年湖北汽车工业学院考研专业课试题自动控制原理试题A.pdf

1、 第 1 页 共 2 页 姓 名 ： 报 考 专 业 ： 准 考 证 号 码 ： - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 密封线内不要写题- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 20192019 年攻读硕士学位研究生入学考试试题年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：自动控制原理 （A 卷B 卷）科目代码：804 考试时间：3 小时 满分 150 分 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

2、后试题随答题纸交回。 一、一、方框图化简方框图化简, ,求闭环传递函数求闭环传递函数()()（1010 分）分） s+2431s1s-+R(s)C(s) 二、二、计算题计算题（2 20 0 分）分） 已知系统方框图如下图所示。 （1）计算F(s) = 4， = 0时系统的阻尼比和自然震荡频率n； （2）当 F(s) = 4，最大超调量Mp= 16.3%时，请确定的取值； （3）单位加速度信号输入时，要求稳态误差趋于零，F(s)应该如何选取？ s(s+2)4F(s)s-+R(s)C(s) 三、三、计算题计算题（20 分） 已知系统开环传递函数为 () =(.+)(.+) （1）请绘制闭环特征根随

3、 k 值变化的根轨迹； （2）确定系统单位阶跃响应曲线为衰减震荡时 k 的取值范围； （3）通过增加一个零点使得调节时间ts(5%)趋近 1s，该零点应该取在什么位置？ 四、计算题（四、计算题（2020 分）分） 已知系统开环传递函数为 第 2 页 共 2 页 () =(+)(+) （1）请绘制该系统开环对数频率特性图； （2）计算该系统的相稳定裕度； （3）该系统增加一个开环零点后，相稳定裕度会如何变化？为什么？ 五、五、计算题（计算题（1 12 2 分）分） 设非线性元件输入输出关系)()()(331txbtxbty+=，求该元件的描述函数 六、计算题（六、计算题（1 13 3 分）分）

4、单位负反馈未校正系统的开环传递函数为：) 1003. 0(40+=ssGo 三阶最优设计方法确定串联 PI 控制器将开环传递函数校正为型系统。 （能取得最大相角裕量的型传递函数为：) 1() 1(221+=sTssTKG，期望参数满足22211, 4TKTTH=） 七、七、计算题计算题（1 15 5 分）分） 求 f(t)=t 的 Z 变换（采样周期 T） 八、计算题（八、计算题（1616 分）分） 已知系统的状态空间表达式为 (1)画出其模拟结构图； (2)求系统的传递函数。 九、计算题（九、计算题（2 24 4 分）分） 已知系统状态方程为 设计状态观测器，使观测器极点为-r，-2r(r0)。 xyuxx100,2103-11032010=+=xyuxx01,101-012-=+=