2015 年广西桂林电子科技大学自动控制原理考研真题(C 卷)
1. (10分) 试简化图1中的系统结构图,并求传递函数
和
。
2. (10 分)建立图 2 所示系统的数学模型,写出质量 在外力
作用下,位移
的
传递函数
。
3. (15分)已知某控制系统方框图如图3所示,要求该系统的单位阶跃响应
具有超调
量
和峰值时间
,试确定前置放大器的增益K及内反馈系数 之值。
4. (25 分)已知系统结构图如图 4 所示,其中采样周期 T=1s,试求系统对单位阶跃输入下
系统无稳态误差、过渡过程在最少拍内结束的
。
5.
(15分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为
,试:
1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹(求出:分离点、与虚轴的交点等);
2、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围。
6.(15分) 某单位负反馈系统的开环传递函数
,
用奈氏稳定判据判断当系统闭环稳定时K的取值范围。
7. (20分)已知一带有饱和特性的非线性系统,其线性部分的传递函数为:
饱和特性的描述函数为:
,其中 K=2,a=1
1)作出线性部分的柰魁斯特图;
2)作出非线性的负倒描述函数曲线;
3)分析系统是否存在稳定的自恃振荡;
4)如果是稳定的自恃振荡,则求自恃振荡的频率和振幅,反之,则不必求出。
8. (25分)单位负反馈系统的开环传递函数为
,若使系统的稳态速度误差
系数为20,相位裕量不小于 ,增益裕量不小于10 ,试确定系统的串联超前校正装置
传递函数。
9. (15 分) 控制系统如图 5 所示,误差
在输入端定义,扰动输入
。
试求K=40时,系统在扰动作用下的稳态输出和稳态误差。