华南理工813自动控制原理 考研真题 2005-2012真题

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1、813自动控制原理考试大纲特别提示：需带无储存功能的计算器一、考试内容1.自动控制的一般概念掌握自动控制系统的一般概念,重点是开环控制和闭环控制的概念,理解对控制性能的基本要求,了解各种典型控制系统的工作原理及控制理论的发展过程。2.自动控制系统的数学模型掌握控制系统的数学模型的基本概念,了解微分方程一般建立方法,理解传递函数的定义和性质,掌握动态结构图的建立和化简规则。知识点为:传递函数的定义和性质,典型环节的传递函数,动态结构图的建立,动态结构图的化简,自动控制系统的传递函数。3.自动控制系统的时域

2、分析方法了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一时域分析法,能够用该方法分析控制系统的各种控制性能(包括稳定性,快速性和稳态精度)。知识点为:典型控制过程及性能指标,一阶系统分析,二阶系统分析,高阶系统的低阶化，稳定性与代数判据,稳态误差分析。4.自动控制系统的频域分析方法要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法,并能通过频率特性分析控制系统的控制性能。知识点为:典型环节的频率特性，系统开环频率特性，乃奎斯特稳定判据及对数稳定判据，稳定裕度及计算，系统闭环频率特性。5.自动控制系统的校正装

3、置综合在对控制系统的控制性能进行分析的基础上,对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要求在建立控制系统校正的一般概念的基础上,对串联校正,反馈校正,前置校正有较为全面的理解。掌握频率法校正的一般方法。知识点为:控制系统校正的概念，串联校正、反馈校正和前置校正在校正中的应用。二、考试题型（分值，按150分计）1、填空（25分）2、简答题（15分）3、计算及分析题（80分）4、综合应用题（30分）413华南理工大学2006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

4、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机械电子工程共页一、填空题（每空2分，共24分）：1．在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为___________。2．若前向通道的传递函数为G（s），反馈通道的传递函数为H（s），则开环传递函数为___________。3．齿轮副中，以主动轮角速度为输入，以被动轮转角为输出，则这个装置为________________环节。K4．若环节的传递函数为，则其对数幅频特性L（

5、）在零分贝点处的频率数值s为______________。o5．Bode图中对数相频特性图上的－180线对应于奈奎斯特图中的___________。6．自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是____________，另一个是__________分量。6t7．函数f(t)=3e的拉氏变换式是________________________________。8．积分环节的传递函数表达式为G（s）=_________________________。9．在斜坡函数的输入作用下，____

6、_______型系统的稳态误差为零。110．惯性环节的传递函数，它的幅频特性的数学式是__________,它的相频Ts1特性的数学式是____________________。二、简答题：1、何谓自动控制？开环控制和闭环控制各具有什么样的特点？（8分）2、什么叫传递函数？它有什么性质？（8分）三、试分别用简化结构图、信号流图方法求如图1所示系统的传递函数CsRs。（20分）第1页H2(s)R(s)-C(s)GG1(s)G2(s)3(s)+-+H1(s)Gs()4图1四、控制系统结构图如图2所

7、示。（1）希望系统所有特征根位于s平面上s＝－2的左侧区域，且不小于0.5。试画出特征根在s平面上的分布范围（用阴影线表示）。（2）当特征根处在阴影线范围内时，试求KT,的取值范围。（20分）R(s)KC(s)Ks1csTs(1)-图2五、已知系统的结构图如图3所示。若rt()21()t时，试求（1）当K0时，求系统的响应ct，超调量%及调节时间t。fs（2）当K0时，若要使超调量%＝20％，试求K应为多大？并求出此ff时的调节时间t的值。s（3）比较上述两种情况，说明内反馈Ks的

8、作用是什么？（20分）fR(s)0.5C(s)100--ss(2)Ksf图3六、系统结构图如图4所示。当输入信号rt()1()t，干扰信号nt()1()t时，求系统总的稳态误差ess。（15分）第2页N(s)R(s)KC(s)K21-s图4七、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图5所示。要求：（1）写出系统开环传递函数；（2）利用相位裕量判断系统稳定性；（3）将其对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。（15分）L()/