2015年中国科学院研究生院自动控制理论考研试题.pdf.pdf

科目名称:自动控制理论中国科学院研究生院2012年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称:自动控制理论考生须知:,全部考试时间总计180分钟。,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。。一、(共20分)某机电系统如图所示,其中M、k、f分别代表物体质量、弹簧的弹性系数、阻尼器的粘性摩擦系数,电磁线圈的反电势dtdxKeb1?,线圈电流2i对衔铁M产生的力220iKF?,求:(1)以)(sE为输入、)(sX为输出的系统信号流图;(10分)(2)传递函数??????sEsXsG/?。(10分)1i2iRCLMkkfx科目名称:自动控制理论二、(共20分)用结构图化简方法求下图所示系统的闭环传递函数( )( )crX sX s。cXrX1W1H2W3W4W2H3H4H5W??????三、(共20分)已知系统结构图如下图所示,放大系数10K?,求:(1)当0??时,试确定系统的阻尼比?,固有频率n?和单位斜坡输入时系统的稳态误差;(6分)(2)??时,求系统中?的值和单位斜坡输入时的稳态误差;(7分)(3)??,?,试确定系统中?的值,此时放大系数K应为多少。(7分)K1( 2)s s?( )R s( )C s( )E s??????s?科目名称:自动控制理论四、(共20分)某具有局部反馈的系统结构图如下图所示。要求:(1)画出当K由0??变化时,闭环系统的根轨迹;(8分)(2)用根轨迹法确定,??(对复数闭环极点而言)时K的取值以及闭环极点的取值;(6分)(3)用根轨迹法确定,系统在单位阶跃信号下稳态误差的范围。(6分) 1s?1( 1)s s?( )R s( )C s( )E s??????五、(共20分)控制系统如下图所示。(1)概略绘制开环系统幅相特性曲线(Nyquist图);(8分)(2)分析K值不同时系统的稳定性;(6分)(3)确定当11?T,??K时系统的幅值裕度。(6分)??sR??sC????1121??sTsTsK科目名称:自动控制理论六、(共25分)一单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示,其中虚线为校正前特性曲线,实线为加入串联校正装置后的特性曲线。(1)试写出串联校正前系统开环传递函