安徽大学2014年硕士生入学考试试题（B卷）

安徽大学2014年硕士研究生入学考试试题

试题名称： 自动控制原理

代码

820

（注：所有答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上一律无效）

一、（15分）已知系统的结构图如图所示，请利用结构图等效变换或梅逊公式求系统的闭环传递函数

C(s)。 R(s)R(s)?G1??G2??G3C(s)G4

二、（15分）已知某单位负反馈系统的在零初始条件下的单位阶跃响应为

C(t)?1?e?2t?e?t，试求：

（1）系统的传递函数和脉冲响应；（7分）

?(0)??2，试求系统的单位阶跃响应C(t)。（2）若初始条件为C(0)?0,C（8分）

三、（15分）系统结构图如图所示。已知系统单位阶跃响应的超调量?%?16.3%，峰值时间tp?1（秒）

（1） 求系统的开环传递函数G(s)和闭环传递函数?(s)；（5分） （2） 根据已知的性能指标?%、tp确定系统参数K及?；（5分） （3） 计算等速输入r(t)?1.5t（度/秒）时系统的稳态误差。（5分）

四、（15分）已知一控制系统的结构图如下

N(s)R(s)1s?48s?2 C(s)

（1）确定该系统在输入信号r(t)?1(t)下的时域性能指标：超调量?%，调节时间ts和峰值时间tp；（7分）

（2）当r(t)?2?1(t),n(t)?4?1(t)时，求系统的稳态误差。（8分）

五、（15分）系统结构图如图所示。

（1） 为确保系统稳定，如何取K值？（7分）

（2） 为使系统特征根全部位于s平面s??1的左侧，K应取何值？（8分）

六、（15分）单位负反馈的开环传递函数为G?s??K,试绘制其根轨

s(s?1)(s?2)迹； 并利用根轨迹求系统稳定时K值的取值范围。

七、（15分）某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数幅频曲线如下图所示：

L(w)

or(t)?2sin(5t?30)时系统的稳态输出C(t)。 试求：当系统的输入为

八、（15分）某单位反馈系统的开环传递函数为

G(s)?K(S?3)

S(S?1)（1） 大致画出系统奈氏曲线图。（9分） （2） 用奈氏判据判断系统的稳定性。（6分）

九、（15分）已知单位负反馈系统开环传递函数为Go(s)?校正装置，使K?40，系统的相角裕度??500。

K，试设计串联

s(s?2)十、（15分）离散系统方框图如图所示，采样周期T=0.2s。

当r(t)?2?1(t)?t时，要使系统的稳态误差小于0.25，试确定K值。

C（s） ?Ts R(s) T 零 阶 Ke 保持器

s

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