2014 年福建华侨大学自动控制原理考研真题
1.(本题共 20 分)下图是一个转速控制系统,输入量是电压 U,输出量是负载的转速ω,画
出系统结构图,并写出输入输出间的数学表达式,(记
为电磁力矩与负载力矩)。
2.(本题共 20 分)系统微分方程如下:
试求系统的传递函数
。其中 r,n为输入,c为输出。
T均为常数。
3.(本题共 15 分)单位反馈系统的闭环传递函数为
求系统在单位斜坡函数作用下的稳态误差。
4.(本题共 20 分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为
(1)试绘制 K由
变化的闭环根轨迹图;(10 分)
(2)用根轨迹法确定使系统的阶跃响应不出现超调时的 K值范围;(3 分)
(3)为使系统的根轨迹通过
两点,拟加入串联微分校正装置
试确定 的取值。(7 分)
5.(本题共 15 分)设最小相位系统开环对数幅频特性如图所示
(1)写出系统开环传递函数
;(5 分)
(2)计算开环截止频率 (3 分)
(3)计算系统的相角裕量;(3 分)
(4)若给定输入信号
时,系统的稳态误差为多少?(4 分)
6.(本题共 10 分)已知某精馏塔数学模型为
(1)计算该系统的相对增益矩阵 A;
(2)采用前馈补偿法进行解耦设计。
7.(本题共 20 分)有系统:
(1)画出模拟结构图。(5 分)
(2)若动态性能不满足要求,可否任意配置极点?(5 分)
(3)若指定极点为-3,-3,求状态反馈阵。(5 分)
8.(本题共 15 分))求下列状态空间表达式的输出响应:
初始状态
输入 u t为单位阶跃函数。
9.(本题共 15 分)离散系统见图所示,其中传递函数为
采样
周期
。试分析系统的稳定性。