2009 年湖北武汉科技大学控制原理考研真题
1.对图 1 和图 2 所示的机械系统,其中 xi 为输入位移,xo 为输出位移,求:
(1)分别建立这两个系统的动力学方程;
(2)指出哪个系统可能产生振荡,并确定该振荡系统的无阻尼固有振荡频率、阻尼比和有
阻尼固有振荡频率。(本题 20 分)
2.图 3 所示系统框图,求
(1)指令信号作用下的偏差传递函数 Ei(s)/Xi(s);
(2)扰动信号作用下的偏差传递函数 EN(s)/N(s);
(3)设 Hs)=1,且 G1(s)为 I 型系统,G2(S)为 0 型系统,当指令信号和扰动信号均为
单位阶跃本信号时,该闭环系统的稳态误差是多少?(本题 25 分)
3.对图 4 所示单位反馈控制系统,设计一个串联校正装置
,使校正后的
系统同时满足下列要求∶
(1)输入 xi(1)=t2/2 的稳态误差为 0.1;
(2)系统的相位裕度
。(本题 20 分)
4.单位负反馈系统开环传递函数的零、极点分布如图 5 所示("×"表示极点,"O"表示零点),
设系统开环增益为 1,求系统的开环传递函数和闭环传递函数。
(本题 10 分)
5.已知机械系统在输入力作用下的变形的传递函数为 2/(s+1)(mm/kg),求
(1)系统的动刚度、动柔度和静刚度;
(2)系统的频率响应。(本题 20 分)
6.对系统开环传递函数
求:
(1)确定系统临界稳定时的 k 值;
(2)当输入信号为
时,系统最小的稳态误差(设系统为单位负反馈系统)。
(本题 20 分)
7.设系统开环传递函数为
,要求
(1)作出该系统的开环对数幅频和相频特性曲线(近似);
(2)计算系统的对数幅值裕度,并判断系统的稳定性。
8.图 6 为某单位负反馈系统的开环对数幅频特性曲线(近似)。已知这是一个最小相位系统,
求该系统的开环传递函数,并绘制对应的开环 Nyquist 图。(本题 15 分)