华南理工大学813自动控制原理2014-2016年考研真题试卷

《华南理工大学813自动控制原理2014-2016年考研真题试卷》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、813华南理工大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自动控制原理适用专业：机械制造及其自动化；机械电子工程；机械设计及理论；测试计量技术及仪器；机械工程(专硕)；仪器仪表工程(专硕)共4页一．填空题（24分，每空2分）1.在控制系统中，线性系统是满足原理的系统。2.按系统有无反馈，通常可将控制系统分为和。13.传递函数2的相角为。s4.频率响应的输入信号为。5.已知某二阶系统的单位阶跃响应输入为衰减的振荡过程，那么可以推断其阻尼比的范围为。16.已知一个单位负

2、反馈系统，其开环传递函数Gsk，在单位阶跃输ss4入作用下的稳态误差是。7.一个系统的微分方程为yt65ytytut，该微分方程所代表的系统的阶数和性质是。8.对于一个物理可实现系统，传递函数分母s的阶次n和分子阶次m的关系是。19.一阶系统的单位阶跃响应的时域表达式是。Ts12010.设惯性环节的频率特性为Gj，当频率从0变化到时，则j1幅相频特性曲线是一个半圆，该半圆位于极坐标平面的第象限。11.稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与的类型有关。第1页二．简答题（共16分

3、）1.一个控制系统，如果其闭环系统稳定，那么其开环系统必然稳定，简述这种说法是否正确的理由。（5分）2.简述超前与滞后校正器的特点，并各举一个例子。（6分）3.一个稳定系统的充分必要条件是什么？（5分）K三．已知一个单位负反馈控制系统的开环传递函数为Gs，试ss12s确定该系统稳定时开环增益K值范围。（14分）Ys四．已知一个系统如图1所示，求输出与输入的传递函数。（10分）rsH1rYGGG123H2图1五．已知两个系统的单位负反馈控制的开环传递函数如下，试用奈奎斯特（Nyquist）判据或其他判据判断它们相应的闭

4、环系统的稳定性。s1（1）Gs2（9分）ss0.5s110（2）Gs（9分）ss123s六．一个控制系统的结构图如图2所示，图中K4，T0.1秒，T0.01秒，pmd1）求系统的单位阶跃响应的最大超调量，允许误差为5%时的调整时间t，稳态误s第2页差e。（12分）ss2）如果要求单位阶跃响应稳态误差e5%，应改变哪一参数？并计算该参数值。ss（6分）+1Kp2TTsTs1mdm-图2七．已知一个最小相位系统的开环对数幅频特性如图3所示，1）试写出系统的开环传递函数；（6分）2）判别系统的稳

5、定性；（6分）3）若系统稳定，求单位斜坡输入时的稳态误差。（8分）dBL()40-40dB/dec-20dB/dec10014-40dB/dec图3八．图4为一个由质量m、阻尼系统c、弹簧刚度k和外力f(t)组成的机械动力系统。图4(a)中的x0(t)是输出位移，当施加压力10牛顿阶跃外力f(t)后，质量为m的物体时间响应曲线如图4(b)所示。试求：1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；（6分）2）该系统的质量m、阻尼系统c、弹簧刚度k；（12分）3）时间响应的性能指标：上升时间t、调整时间t和振荡次数N(允许误差为5%时)。rs（12

6、分）第3页x0(t)x00.095f(t)k1.0cmt024(a)(b)图4第4页813华南理工大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自动控制原理适用专业：机械工程；测试计量技术及仪器；机械工程(专业学位)；仪器仪表工程(专业学位)共5页一．填空题(24分,每空2分)1．对一个自动控制系统的基本要求可归结为三个方面,即:。12．一阶系统的单位脉冲响应的时域表达式为。Ts13．根轨迹的起点和终点分别为。14．设某一环节的频率特性为Gj()，当频率从0变化

7、到，该环节的j1幅相曲线位于极坐标平面第象限的一个半圆。10.456s5.若某串联校正装置的传递函数为，则该校正装置属于校正。10.114s16．传递函数的相角变化范围为。2ss11007．已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益(3s1)(s5)为。8．控制系统的数学模型，取决于系统的，与外作用及初始条件无关。K9．设系统的开环传递函数为，K0，TT,0则其开环幅频特性12sTs(1)(Ts1)12A()为：。10．最小相位系统是指。11．稳定的一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则系统的响应速度越。12．

8、PI控制器的作用可使系统开环传递函数的型别提高，从而。二．简答题(共16分)1．串联超前校正和串联滞后校正两种校正方法在完成系统校正任务方面是相同的,但二者之间有几