山东理工大学2005年硕士研究生入学考试试题A卷 1.doc

山东理工大学2005年硕士研究生入学考试试题A卷_1山东理工大学2005年硕士研究生入学考试试题(A卷)
注意事项:本试题的答案必须写在规定的答题纸上,写在试题上不给分。
考试科目:自动控制原理
一、(本题16分)设单位反馈系统的开环传递函数为,已知系统在单位阶跃信号作用下的误差函数为。
(1)求系统的阻尼比和自然角频率;(6分)
(2)求在单位斜坡输入信号作用下的稳态误差;(6分)
(3)概略绘出系统单位阶跃响应曲线。(4分)
二、(本题14分)具有单位反馈的系统结构图如图1所示。若使系统以rad/sec的频率振荡,试确定振荡时的K値和a値(a,K均大于0)。
-
R(s)
C(s)
图1
三、(本题18分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为
概略绘出系统的根轨迹图(要求计算渐近线、分离点以及与虚轴的交点);(9分)
确定使系统的阶跃响应不出现超调时K的取值范围;(5分)
为使成为系统的闭环主导极点,可采用增加开环零点还是极点作为串联校正装置?并指出你所确定的零点或极点的所在区域。(4分)
四、(本题14分)已知系统的结构图如图2所示,若使系统在r(t)=时的稳态误差ess=0,
试确定b的最小值及a的取值范围(a,b均大于0)。
-
R(s)
C(s)
图2
共3页,第1页
五、(本题18分)如图3所示某控制系统固有部分的传递函数为
现采用串联校正的方法使校正后系统的对数幅频特性渐近线如图4所示。
(1)写出串联校正装置的传递函数GC(s);(7分)
(2)画出GC(s)的对数幅频特性渐近线,并标明其转折频率;(6分)
(3)计算校正后的相角裕度γ。(5分)
_
G0(s)
GC(s)
R(s)
C(s)
图3
-60
L db
ω

1
10
20
5
-20
-20
-40
-40
图4
六、(本题18分)设某非线性系统如图5所示,其中K=1,M=1。试用描述函