A 卷哈尔滨工程大学试卷共 2 页；第 1 页考试科目 : 自动控制原理题号一二三四五六总分分数评卷人一、控制系统数学模型 (共 20 分) 1. RLC 无源网络如图所示。试列写以ui(t)为输入量，uo(t)为输出的微分方程。并求网络的传递函数。(10 分) 2. 控制系统结构图如下所示。 画出对应的信号流图， 并用梅森公式求传递函数 C(s)/ R(s)。(10 分) 二、 (15 分)已知控制系统的结构图如下所示：1. 当不存在速度反馈)0(b时， 试确定单位阶跃输入时的、n和p2. 确定8.0时的速度反馈常数b 值， 并确定ttr)(的稳态误差。三、 (共 20 分) 1. 某单位负反馈系统的开环传递函数为：)10)(1()(sssKsG，应用劳斯判据确定系统对阶跃输入响应作等幅振荡时的K 值。(5 分) A 卷第 2 页2. 控制系统结构图如下：已知csbsasG21)()102.0)(11.0(10)(ssssG试选择参数 a、b、c 的值，使系统响应速度信号时无稳态误差。(15 分) 四、(共 15 分)已知反馈控制系统的开环传递函数为：)2)(1()(sssKsG1. 绘制该系统的根轨迹。 (8 分) 2. 绘制 K=7 时的开环频率特性 (Nyquist 曲线草图 )，并应用 Nyquist 稳定判据说明 K=7 时闭环系统的稳定性。 (7 分) 五、 (15 分)设单位负反馈系统的开环传递函数为：)11.0()(ssKsG，要求设计串联控制器，使：1. 响应ttr)(时的稳态误差005.0；2. 相角裕度45 ；3. 剪切频率rad/s50c。六、 (15 分)非线性控制系统如图。 试用描述函数法分析1a、2b、10K时，系统的稳定性。若存在自振荡，求出自振荡的振幅和频率。若要消除自持振荡，非线性参数与线性参数之间应满足怎样的关系? 班级：学号：姓名：装订线ui(t)uo(t)R1R2CLG1(s)G2(s)G3(s)H(s)- - - R(s) C(s) - - )4(16ssbs- - R(s) C(s) E(s) + G1(s)G2(s)- R(s) C(s)
