四川理工大学硕士考研专业课真题自动控制原理809试题2016.pdf

1、四川理工学院四川理工学院 2016 年研究生入学考试业务课试卷年研究生入学考试业务课试卷（满分：（满分：150 分，所有答案一律写在答题纸上）分，所有答案一律写在答题纸上）招生专业：招生专业：081101 控制科学与控制理论、控制科学与控制理论、081102 检测技术与自动化装置、检测技术与自动化装置、081103 系统工程系统工程、081104 模式识别与智能系统模式识别与智能系统、0811Z1 电力系统及智能控电力系统及智能控制制、0811Z2 非线性系统优化与控制非线性系统优化与控制、0811Z3 企业信息系统与工程企业信息系统与工程、085210控制工程控制工程考试科目：考试科目：80

2、9 自动控制原理自动控制原理A考试时间：考试时间：3 小时小时试题试题 A一一、（20 分分）电路如图电路如图，其中其中 C=20F,R1=50k,R2=25k。试求试求：（1）电路的传递函数）电路的传递函数 G(s)=U2(s)/U1(s)；（2）若电路的输入电压若电路的输入电压 u1(t)=3sin(1.732t)伏伏，求电路在稳态时的输求电路在稳态时的输出电压出电压 u2(t)。2R1RC2u1u图题一图题一二二、（15 分）系统结构如图所示，试求系统的传递函数分）系统结构如图所示，试求系统的传递函数 Y(s)/X(s)。)(sF)(sC)(sG)(sP)(sH)(sX)(sY图题二图题

3、二三三、（15 分）已知系统开环传递函数为：分）已知系统开环传递函数为：)1(1)(2ssAsKsG其中，其中，K 和和 A 为常系数。试求：为常系数。试求：（1）闭环系统的特征多项式）闭环系统的特征多项式(s)；（2）闭环系统稳定时，）闭环系统稳定时，K 和和 A 应满足的条件。应满足的条件。四四、（20 分）已知分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为单位负反馈系统的开环传递函数为)10(100)(sssG，试求：试求：（1）系统的阻尼系数系统的阻尼系数、无阻尼振荡频率无阻尼振荡频率n、超调量超调量、峰值时峰值时间间tp和调节时间和调节时间 ts；（2）若系统的给定信号为）若系统的给定信号为

4、 r(t)=2+0.1t(t0)，求系统响应的稳态，求系统响应的稳态误差误差 ess；（3）系统的单位脉冲响应）系统的单位脉冲响应h h(t)。五五、（20 分）系统开环传递函数为分）系统开环传递函数为22)10()1(160)(ssssG，试求试求：（1 1）粗略绘制系统的极坐标图；）粗略绘制系统的极坐标图；（2 2）利用）利用 NyquistNyquist 判据判定闭环系统的稳定性；判据判定闭环系统的稳定性；（3 3）给出系统的增益裕度（增益裕量）给出系统的增益裕度（增益裕量）Gm。六六、（20 分）系统开环传递函数为分）系统开环传递函数为)4()5.0()(sssKsG，试求试求:（1）

5、K=0时，绘制系统的大致根轨迹（需计算根轨迹的时，绘制系统的大致根轨迹（需计算根轨迹的渐进线、分离点及其与虚轴的交点渐进线、分离点及其与虚轴的交点）；（2）系统阶跃响应为发散振荡时）系统阶跃响应为发散振荡时 K 的取值范围；的取值范围；（3）系统阶跃响应为衰减振荡时）系统阶跃响应为衰减振荡时 K 的取值范围。的取值范围。七七、（1515 分）已知某采样系统的结构如图所示，已知分）已知某采样系统的结构如图所示，已知)(sG)(sC)(sRT图题七图题七试求试求:（1 1）系统的开环脉冲传递函数）系统的开环脉冲传递函数 G(z);（2 2）若）若 e-2T=0.8，判断闭环系统的稳定性。判断闭环系

6、统的稳定性。aTezzasZsssG1)2(10)(八八、（15 分）分）含继电器非线性控制系统如图含继电器非线性控制系统如图 7 7 所示，其中，所示，其中，)(sC)(sR)(sG)(AN图题八图题八试求试求：（1 1）绘制线性部分）绘制线性部分 G(s)的的 NyquistNyquist 曲线和非线性部分曲线和非线性部分 N(A)的负倒的负倒(负逆负逆)描述函数曲线；描述函数曲线；（2 2）由（）由（1 1）中两曲线交点处数值写出系统的受扰运动表达式；）中两曲线交点处数值写出系统的受扰运动表达式；（3 3）分析该系统是否存在自持振荡？）分析该系统是否存在自持振荡？九九、（10 分）已知系统的脉冲传递函数为分）已知系统的脉冲传递函数为)2.0)(5.0(2.1)()()(zzzzRzYzG试求，系统在单位脉冲序列（单位阶跃信号）激励下的响应式。试求，系统在单位脉冲序列（单位阶跃信号）激励下的响应式。)8)(2(32)(ssssGAAN25.1)(