2016 年浙江省中国计量大学自动控制原理考研真题
一、(15 分)
图 1 是液面自动控制系统的两种原理示意图。在运行中,希望液面高度 0H 维持不变。
(1)试说明各系统的工作原理。
(2)画出各系统的方框图,并说明被控对象、给定值、被控量和干扰信号是什么?
二、(15 分)
试用梅逊公式列写图 2 所示系统的传递函数
)(
sRsC
/)(
。
三、(20 分)
单位反馈开环传递函数为
)(
sG
(1)试确定使系统稳定的 a 值;
(10
)
as
)(2
)10
s
(
ss
,
(2)使系统特征值均落在 S 平面中
Re 这条线左边的 a 值。
1
四、(20 分)
设单位负反馈系统开环传递函数为
)(
sG
K
p
K
g
Ts
1
。如果要求系统的位置稳态误差
ess ,单位阶跃响应的超调量
0
%3.4Mp
,试问 pK 、 gK 、T 各参数之间应保持什么
关系?
五、(20 分)
单位反馈系统的开环传递函数为:
)(
sG
2
(
sK
(
s
2
)5
s
)(2
)1
s
(1) 绘制系统的根轨迹
(2)确定使系统闭环传递函数具有阻尼比 0.5 的 K 值
六、(20 分)
一控制系统如图 3 所示。当
)(
tr
t
,要求系统的稳态误差小于 0.2,且增益裕量不小于 6dB。
试求增益 K 的取值范围。
七、(20 分)
已知最小相位系统的开环对数幅频特性
)
(0 L
和串联校正装置的对数幅频特性
)
(cL
如图
4 所示,原系统的幅值穿越频率为
3.24
rad
c
/
s
;
(1) 写出原系统的开环传递函数
)(0 sG
;
(2) 写出校正装置的传递函数
)(sGc ;
(3)写出校正后的开环传递函数
)(
sGsG
c ,画出校正后系统的开环对数幅频特性
)(0
-40dB/dec
24.3
10
20
-60dB/dec
100
(GCL
)
。
L()
40
-20dB/dec
L0
0.01
0.1
-20dB/dec
0.32
1
Lc
图 4
八、(20 分)
求图 5 所示系统的闭环脉冲传递函数。
图 5