2005年江苏南京林业大学自动控制理论考研真题.doc

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2005 年江苏南京林业大学自动控制理论考研真题一、简要分析或计算下列各题： 1. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为 1k 时闭环系统的稳定性。（10 分） )( sG  1( k ( ss   ) s )1 ,分别判断当 1k 、 1k 、 2. 已知非线性系统如图 1-1 所示，其中 N 为非线性环节；请将非线性系统化简，并写出其线性部分的传递函数 )(sG 。（6 分） _ _ N 1G H 图 1-1 3. 判断图 1-2 中非线性系统是否稳定， 1 XN ( 与 ( jG ) ) 交点是稳定的自振点还是不稳定的自振点。其中 (XN ) 为非线性环节的描述函数， ) ( jG 为线性部分的频率特性，并不含有非最小相位环节。（8 分）图 1-2

二、（25 分）由图 2 所示方框图求系统传递函数并绘制信号流图： R(s) _ k1 s k2 s _ + _ + 1 sT1 1 sT2 图 2 )(sC + + 三、（25 分）某控制系统方框图如图 3-a 所示，系统闭环对数幅频特性渐近线如图 3-b 示， )( sU )( sR 的对数幅频特性渐近线如图 3-c 示，已知 )( sU )( sR 及 )( sC )( sR 均为最小相位传递降函数，请确定系统中的传递函数 )(1 sG 和 )(2 sG 。 R(s) _ G1(s) U(s) G2(s) C(s) 图 3-a

L1(ω) L1(ω) 2 0 2 0 l g 0dB +20 10 15 20 50 0 -20 0 +20 100 0 ω 0dB 0 50 100 ω 10 15 -20 -40 -20 -40 图 3-b 图 3-c 四、（15 分）已知某离散系统方框图如图 4 所示。绘制其根轨迹图并确定使系统稳定的 k 值范围。 _ ( zk ( z   )5.0 2)1 图 4 五、（24 分）如图 5 所示控制系统的结构， 1.求当 )(1)( tn t  时系统的稳态误差 sse ； 2.当 )( tr  )( tn  t 时，若要求稳态误差 0sse ，求 dk 。

N(s) k n 1sT n k I ( Ts s )1 + C(s) skd R(s) E(s) _ + 图 5 六、（15 分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数并判断闭环系统的稳定性。 )( sG  2 s s  2 1 ，绘制其 Nyquist 图，七、（22 分）已知单位负反馈系统的开环传递函数 (25.0 as  ( )1 s s  的根轨迹图，并分析 a 的取值对系统的稳定性及暂态性能的影响。 )( sG )  2 ，绘制以 a 为参量

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