中科大2013年自動(dòng)控制原理（845）真題

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)20132013年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題自動(dòng)控制原理（自動(dòng)控制原理（845845）一、一、選擇題（選擇題（18分）分）1、已知單位正反饋系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Φ(s)，其開環(huán)傳遞函數(shù)是（）A、Φ(s)1Φ(s)B、1Φ(s)Φ(s)C、11Φ(s)D、Φ(s)1Φ(s)2、在階躍信號(hào)作用下，典型一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T等于()A、輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值約95%所需的時(shí)間B、3tsC、達(dá)到穩(wěn)態(tài)

2、值約63.2%所需的時(shí)間D、ts4.753、已知a為實(shí)軸上零度根軌跡上的點(diǎn)，則在a的___側(cè)，系統(tǒng)開環(huán)實(shí)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)之和為____數(shù)（）A、右，偶B、右，奇C、左，偶D、左，奇4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，則系統(tǒng)的開環(huán)增益為（）A、6B、4C、2D、15、對(duì)于線性定常系統(tǒng)，狀態(tài)變換可以改變系統(tǒng)的（）A、能空性B、能觀性C、狀態(tài)空間方程D、傳遞函數(shù)6、對(duì)于線性定常系統(tǒng)，狀態(tài)反饋不能改變系統(tǒng)的（）A、能空性B、能觀性C、漸近穩(wěn)定性D、傳遞函

3、數(shù)二、計(jì)算題（二、計(jì)算題（26分）分）單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G（s）=ks(s3)(s5)1、分別用兩種方法判斷使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的條件；2、確定使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且全部閉環(huán)極點(diǎn)的實(shí)部的絕對(duì)值都大于1的條件；3、當(dāng)跟蹤一個(gè)速度為0.5ms的等速度信號(hào)時(shí)，要求閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差不超過0.1m，試確定參數(shù)k的取值范圍。三、計(jì)算題（三、計(jì)算題（20分）分）單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G（s）=ks(T1s1)(T2s1)1、

4、畫出奈氏圖，并用奈氏穩(wěn)定判據(jù)分析穩(wěn)定性；2、當(dāng)k=1，T1=1秒，T2=0.1秒時(shí)，概要畫出Bode圖，并求出增益交界頻率、相位交界頻率、增益裕量、相位裕量。四、計(jì)算題（四、計(jì)算題（30分）分）單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的被控對(duì)象傳遞函數(shù)如下：希望閉環(huán)系統(tǒng)階躍響應(yīng)的百分比超調(diào)量小于5%，2%允許誤差的過渡過程時(shí)間小于11.5秒，在前向通道設(shè)計(jì)如下控制器，能否達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)？如果能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，請(qǐng)給出設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果；如果不能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，請(qǐng)分析

5、原因。1、純比例控制器（P控制器）2、比例微分控制器（PD控制器）五、建模分析題（五、建模分析題（16分）分）已知某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下，試分別給出滿足以下條件的實(shí)現(xiàn)，并分析實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定性。1、既能控又能觀的約當(dāng)型實(shí)現(xiàn)分析該實(shí)現(xiàn)的漸進(jìn)穩(wěn)定性；2、求一個(gè)維數(shù)盡可能低的能控但不能觀、李雅普諾夫意義下穩(wěn)定但非漸近穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)，分析該實(shí)現(xiàn)的BIBO穩(wěn)定性。六、計(jì)算題（六、計(jì)算題（2424分）分）已知系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程為：1、求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并分析系