2005 年上海华东理工大学设计基础考研真题
一、(25 分)某控制系统的方块图如图 1 所示,其中 R1(s)、R2(s)为系统输入,C1(s),
C2(s)为系统输出,试用方块图法或信号流图法,求传递函数 C1(s)/R1(s)和 C2(s)
/R2(s)。
二、(25 分)某控制系统的结构图如图 2 所示。
(1) 试绘制 k=5 且 a 从 0→
(2) 确定系统处于欠阻尼状态下 a 的取值范围;
(3) 求系统存在重极点时的闭环传递函数。
变化时的系统根轨迹;
三、(25 分)最小相位系统的开环对数幅频特性如图 3a 所示。
(1)概略绘制系统的开环对数相频特性(参照图 3b 的格式);
(2)试确定系统的开环传递函数;
(3)求系统的相角裕度,并判定系统的稳定性;
(4)如果要求系统具有 30 度的相角裕度,试确定系统此时的开环放大倍数。
四、(25 分)确定如图 4a 所示非线性系统是否产生自激振荡。若产生振荡,确定此极 限
环的稳定性、频率和振荡幅值。
其中,G(s)的频率响应极坐标图如图 4b 所示∶
五、(25 分)已知控制系统的状态方程为∶
a. 试判断该系统是否可控?是否可观?
b.求该系统的传递函数 G(s);
c.判断是否可完成系统的任意极点配置?如果能,试将系统的闭环极点配置到{-1,-2,-3}。
六、(25 分)一采样系统如图 5 所示
试求当采样周期为 T=1s 时,使该闭环系统稳定的 k 的取值范围。