2013年福建华侨大学自动控制原理考研真题.doc

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2013 年福建华侨大学自动控制原理考研真题一、（本题共 15 分）建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。二、（本题共 15 分）系统结构图如下（1）求出此系统的闭环传递函数；（5 分）（2）当 Kp=1、Ti=0 时，计算闭环系统单位阶跃响应的超调量、峰值时间；（5 分）（3）当 Kp=0、Ti=1 时，系统输入为 0.5t2 求系统的稳态误差。（5 分）三、（本题共 20 分）已知（1）绘制根轨迹并证明复平面上根轨迹部分为圆；（10 分）

（2）系统呈现欠阻尼状态时的开环增益范围；（5 分）（3）系统最小阻尼比时的闭环极点。（5 分）四、（本题共 15 分）下图所示为一个宇宙飞船控制系统的方块图。为了使相角稳定裕度等于 50°，试确定增益 K。五、（本题共 15 分）已知最小相位系统的对数幅频特性如下图所示。试求系统的开环传递函数。六、（本题共 20 分）考虑如图的质量弹簧系统。其中，m 为运动物体的质量，k 为弹簧的弹性系数，h 为阻尼器的阻尼系数，f 为系统所受外力。取物体位移为状态变量 x1，速度为状态变量 x2，并取位移为系统输出 y，外力为系统输入 u，试建立系统的状态空间表达式。

七、（本题共 15 分）（1）设系统为态响应。（9 分）试求出在输入为时系统的状 (2)已知系统，写出其对偶系统。（6 分）八、（本题共 15 分）已知倒立摆杆的线性化模型态反馈阵 f T 使闭环极点为-1，-2，。如下。试分析其稳定性，并设计状九、（本题共 20 分）已知采样周期 T=1s，求下图系统的闭环脉冲传递函数 (z)。判断系统的稳定性。

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