2018年天津城建大学820自动控制原理硕士研究生入学考试试题.pdf
2018年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题(A)卷卷卷卷考试科目代码考试科目代码考试科目代码考试科目代码:820 考试科目名称考试科目名称考试科目名称考试科目名称 自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理招生专业招生专业招生专业招生专业:0812J1计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化-【提示】【提示】【提示】【提示】:所有答案一律写在答题纸上所有答案一律写在答题纸上所有答案一律写在答题纸上所有答案一律写在答题纸上!1.填空题(每空2分,共20分)(1)设某负反馈系统的开环传递函数为6(51)()3sGsH ,则系统根轨迹增益*K= ; 静态速度误差系数vK= 。(2)最小相位系统的开环对数幅频渐近特性曲线的三频段分别反映的系统性能是:低频段反映 ;中频段反映 ;高频段反映 。(3)惯性环节1()Gs的频率特性是 ,输入()sinrt时,稳态输出sct 。(4)在线性系统中,系统的稳定性只与 有关,而与 无关。对于线性定常系统,其稳定性仅取决于 。2.(12分分分分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为*2()3)KGs,试绘制Nyquist曲线并判断系统不稳定的条件,指出此时闭环极点有几个具有正实部。(需要附简单的计算过程)-A卷试题 第1页 共5页2018年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题(A)卷卷卷卷考试科目代码考试科目代码考试科目代码考试科目代码:820 考试科目名称考试科目名称考试科目名称考试科目名称 自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理招生专业招生专业招生专业招生专业:0812J1计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化-3.(共计20分)系统结构图如图1所示。图图图图1 系统结构图系统结构图系统结构图系统结构图(1)(10分)当0 ,8aK时,求系统的阻尼比,无阻尼自振频率n和单位斜坡函数输入时的稳态误差;(2)(10分)在保证25. ,7.sse的条件下,确定参数a及前向通道增益K。4.(15分)飞机俯仰角控制系统结构图如图2所示,试求闭环传递函数()crQs。图图图图2飞机俯仰角控制系统结构图飞机俯仰角控制系统结构图飞机俯仰角控制系统结构图飞机俯仰角控制系统结构图-A卷试题 第2页 共5页2018年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题(A)卷卷卷卷考试科目代码考试科目代码考试科目代码考试科目代码:820 考试科目名称考试科目名称考试科目名称考试科目名称 自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理招生专业招生专业招生专业招生专业:0812J1计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化-5.(共计25分)设负反馈控制系统方框图如图3所示。其中,前向通路和反馈通路传递函数分别是:*2(), ()1.)(5KGsHss(1)(10分)概略绘制系统的根轨迹图(需要给出必要的解题步骤);(2)(5分) 判别系统的稳定性,说明原因;(3)(10分)如果改变反馈通路传递函数使()+2s,试判别()s改变后系统的稳定性,并研究()Hs改变所产生的效应。图图图图3 控制系统方框图控制系统方框图控制系统方框图控制系统方框图6.(共计20分) 设有零阶保持器的离散系统如图4所示,其中1K。试求:(1)(10分)闭环系统稳定时,确定采样周期T的取值范围;(2)(10分) 当输入()1, 0,rk时,试求输出()ckT及稳态误差()e。(注:za的反变换为/tTa)图图图图4 闭环离散系统结构图闭环离散系统结构图闭环离散系统结构图闭环离散系统结构图-A卷试题 第3页 共5页2018年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题(A)卷卷卷卷考试科目代码考试科目代码考试科目代码考试科目代码:820 考试科目名称考试科目名称考试科目名称考试科目名称 自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理招生专业招生专业招生专业招生专业:0812J1计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化-7(共计18分)已知单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频渐近特性曲线如图5所示。(1)(6分) 写出系统开环传递函数;(2)(6分)利用相角裕度判别系统的稳定性; (3)(6分)确定系统阶跃响应的性能指标%, st进而当开环对数幅频渐近特性曲线向右平移10倍频程,此时对应的调整时间大约是多少?21%0.64()0,sin125.5()sinsct(注:)图图图图5 对数幅频渐近特性曲线对数幅频渐近特性曲线对数幅频渐近特性曲线对数幅频渐近特性曲线-A卷试题 第4页 共5页2018年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位年天津城建大学攻读硕士学位研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题研究生入学考试试题(A)卷卷卷卷考试科目代码考试科目代码考试科目代码考试科目代码:820 考试科目名称考试科目名称考试科目名称考试科目名称 自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理招生专业招生专业招生专业招生专业:0812J1计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化计算机控制与建筑智能化-8.设计题设计题设计题设计题(20分分分分) 单位负反馈系统的开环传递函数0(), (0)1)KGs,试设计串联超前校正装置,使校正后系统满足下列性能指标: 1) 在单位斜坡信号作用下,稳态误差/5se;2) 开环系统截止频率7.5/crad;3) 相角裕度4o;4)幅值裕度30hB。-A卷试题 第5页 共5页