..................................第1页共10页姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:自动控制原理(A卷□B卷)科目代码:827考试时间:3小时满分150分可使用的常用工具:□无计算器直尺□圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。一、填空题(共6小题,每空3分,共30分)1、PI控制器的中文全称是;PID中具有相位超前特性的环节是。2、已知5()(1)(2)zEzzz,求*()et。3、已知某线性定常系统的单位阶跃响应为)1(55teth,则该系统的传递函数sG为。4、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为)(1)(bssassG,式中5.0,4.0ba系统开环零点为开环极点为;系统闭环极点为。5、已知超前校正装置的传递函数为132.012)(sssGc,则其最大超前角所对应的频率m。6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c对应时域性能指标;它们反映了系统动态过程的。二、分析题(15分)工业上使用的光电纠偏器常用于钢厂、纺纱厂等长距离走料场合,其功能是纠正长距离物料在走料过程中偏离中心的误差,其原理图如图1所示,其中,光电位置传感器的输出为电压信号。要求:(1)指出该系统的输入量、输出量和反馈量;(2)简述该系统工作原理;(3)绘制系统结构图。..................................第2页共10页功率放大器控制器+M设定点走料机构光电位置传感器rUeUUfU图1三、求传递函数(10分)已知某系统的结构图如图2所示,(1)求系统的传递函数()/()rCsRs;(2)求系统的传递函数()/()nCsRs。1()Gs2()Gs()rRs()Cs()nRs图2四、计算题(30分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数()(1)KGsss,试选择参数K和的值以满足如下指标:①当输入信号为t时,系统的稳态误差0.05;②当输入信号为单位阶跃信号时,超调量25%,调节时间0.4s(0.02)。..................................第3页共10页五、判断稳定性(共3小题,每小题10分,共30分)1、(10分)某闭环系统特征方程为43223610ssss,试用劳斯判据判定其稳定性,并说明特征根在复平面上的分布。2、(10分)某采样系统如图3所示,其中,T为采样周期,试求该采样系统稳定的充分必要条件?()Rs()Cs-(1)KssT图33、(10分)已知某控制系统开环传递函数为)125.0)(1(10sss,试绘出该系统的Nyquist图(幅相频率特性曲线);并用奈氏判据判定闭环系统的稳定性。六、计算题(25分)已知线性最小相位系统开环对数幅频特性如图4所示,2100dbdecdB/20decdB/4040/dBdec010图4(1)求系统的型别、开环增益及系统开环传递函数()Gs;(10分)(2)求幅值穿越频率c和开环相频特性)(c;(10分)(3)求相位裕量)(c;并利用相位裕量判断该系统的闭环稳定性。(5分)..................................第4页共10页七、计算题(10分)求如图5所示线性离散系统的输出z变换()Cz。()Rs()Cs)(sHTT3()Gs2()Gs1()Gs2()Cs1()Cs图5..................................第5页共10页2019年攻读硕士学位研究生入学考试试题(参考答案)科目名称:自动控制原理(█A卷□B卷)科目代码:827考试时间:3小时满分150分一、简答题(共4小题,每空3分,共30分)1、PI控制器的中文全称是;PID中具有相位超前特性的环节是。答:比例积分控制器;D(微分)环节。2、已知5()(1)(2)zEzzz,求*()et。答:*()()525keteKT3、已知某线性定常系统的单位阶跃响应为)1(55teth,则该系统的传递函数sG为。答:125)(ssG7、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为)(1)(bssassG,式中5.0,4.0ba系统开环零点为开环极点为;闭环极点为答:开环零点:-2.5;开环极点:0,-0.5;闭环极点:-0.45+0.89j,-0.45-0.89j;8、已知超前校正装置的传递函数为132.012)(sssGc,则其最大超前角所对应的频率m。答:1.259、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c对应时域性能指标;它们反映了系统动态过程的。答:调整时间st;快速性四、分析题(15分)工业上使用的光电纠偏器常用于钢厂、纺纱厂等长距离走料场合,其功能是...