青岛科技大学控制原理考研真题.docx
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青岛科技大学控制原理考研真题
青岛科技大学
二○一二年硕士研究生入学考试试题
考试科目:
控制原理
注意事项:
1.本试卷共八道大题(共计14个小题),满分150分;
2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;
3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。
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一、(20分)试求图
(1)所示系统的传递函数
。
(图1)
二、(20分)设控制系统如图
(2)所示:
(1)绘制系统的根轨迹图;
(2)确定使系统稳定时K的取值范围;
(3)
使系统阶跃响应不出现超调时,K的最大取值。
三、(20分)已知某一单位反馈系统的开环频率特性如图(3)所示(极坐标图(a)和伯德图(b)),图3(a)中A点所对应的频率ω=2rad/s,a为大于零的已知常数,求ω1,ω2,ω3及闭环系统的阻尼比和阻尼自然振荡频率。
四、(15分)反馈控制系统如图(4)所示:
(1)确定使闭环系统具有阻尼比
=0.707的复数极点的K值。
(2)在
(1)条件下,求出系统的闭环极点,并求系统的静态速度误差系数。
五、
(15分)系统的动态结构图如图(5)所示,选取图中的x1、x2、x3作为状态变量,试列写其状态空间表达式。
六、(20分)离散系统结构图如图(6)所示,采样周期T=0.2秒。
(1)试判断系统的稳定性;
(2)求系统在单位斜坡输入下的稳态误差e*(∞)。
注:
Z变换表:
七、(20分)非线性系统的结构图如图(7)所示,系统开始是静止的,输入信号
,试写出开关线方程,确定奇点的位置和类型,画出该系统的相平面图,并分析系统的运动特点。
(图7)
八、(20分)设某系统的状态方程为:
;已知:
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