2012中國科學(xué)院大學(xué)考研真題之自動控制理論

1、科目名稱：自動控制理論第1頁共5頁中國科學(xué)院研究生院中國科學(xué)院研究生院20122012年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題科目名稱科目名稱：自動控制理論自動控制理論考生須知考生須知：1本試卷滿分為150分，全部考試時間總計180分鐘。2所有答案必須寫在答題紙上，寫在試題紙上或草稿紙上一律無效。3.可以使用無字典存儲和編程功能的電子計算器。一、（共20分）某機電系統(tǒng)如圖所示，其中M、k、f分別代表

2、物體質(zhì)量、彈簧的彈性系數(shù)、阻尼器的粘性摩擦系數(shù)，電磁線圈的反電勢dtdxKeb1?，線圈電流2i對銜鐵M產(chǎn)生的力220iKF?，求：（1）以)(sE為輸入、)(sX為輸出的系統(tǒng)信號流圖；（10分）（2）傳遞函數(shù)??????sEsXsG?。（10分）1i2iRCLMkkfx科目名稱：自動控制理論第3頁共5頁四、（共20分）某具有局部反饋的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。要求：（1）畫出當(dāng)K由0??變化時，閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡；（8分）（2）用根軌跡法確

3、定，使系統(tǒng)具有阻尼比0.5??(對復(fù)數(shù)閉環(huán)極點而言)時K的取值以及閉環(huán)極點的取值；（6分）（3）用根軌跡法確定，系統(tǒng)在單位階躍信號下穩(wěn)態(tài)誤差的范圍。（6分）K10.51s?1(0.251)ss?()Rs()Cs()Es??????五、（共20分）控制系統(tǒng)如下圖所示。（1）概略繪制開環(huán)系統(tǒng)幅相特性曲線（Nyquist圖）；（8分）（2）分析K值不同時系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（6分）（3）確定當(dāng)11?T，5.02?T和75.0?K時系統(tǒng)的幅值裕度。（