山东理工大学自控考研试题
山东理工大学自动控制原理样卷1
山东理工大学《自动控制原理A》试卷纸（A）卷06/07学年第1学期班级：姓名：学号: .......................... 装....................... 订.................... 线...........适用专业04级自动化、电气工程考核性质考试闭卷命题教师李素玲考试时间100分钟题号—二三四五-1-七八九十十一总分得分评阅人复核人一、数学模型（本题16分）1、（8分）已知控制系统信号流图如图所示。
求,，，。
2、（8分）求右图所示系统得开环脉冲传递函数与闭环脉冲传递函数①（z）。
班级：姓名：学号:…订.................... 线...........二、稳定性（本题24分）1、（8分）已知系统得特征方程为，判别系统得稳定性并求不在s左半平面得闭环极点数tlo2、（10分）釆样系统如图所示，采样周期T=lso确定稳定状态下得K值范围。
Ry3、（6分）已知系统得开环频率特性如图所示（图中〃为开环系统在特判据判别闭环系统得稳定性。
三、(本题16分)已知某小功率随动系统得结构图如图所示，试问：1、当输入一单位阶跃函数r(r)=l(r)时,若要求输出量亡⑴得超调量o%=20%，调节时间21s(取2%误差带),试确定Ki、心得数值。
2、在上述Ki、K?值下,若对系统输入一个斜坡函数『⑴才试计算系统得稳态误差。
四、(16分)某最小相位系统如图a所示，其中系统固有部分与校正装置得对数幅频特性曲线分别如图b中得与所示。
1、写出与得表达式；2、在图b中画出校正后系统得对数幅频特性；3、求校正后系统得开环频域指标:剪切频率与相角裕度丫‘。
4、定性分析对系统稳态性能与动态性能得校正作用。
五、(本题16分)已知系统得开环传递函数为(1) 绘制系统得根轨迹图(计算渐近线得坐标、分离点、与虚轴交点等)。
(2) 为使系统得阶跃响应呈现衰减振荡形式,试确定K得取值范围。
自控原理考研真题及答案
自控原理考研真题及答案自控原理是自动控制领域的基础课程，对于考研学生而言，掌握自控原理的知识非常重要。
为了帮助考生更好地备考自控原理，以下将介绍一道经典的自控原理考研真题，并给出详细的答案解析。
题目及答案如下：1.某控制系统的传递函数为G(s) = (s+2)/(s^2+6s+10)，将其分解为部分分式后，若其阶数为n，则n等于多少？答案解析：根据题目给出的传递函数G(s)，可以得到其分母的根为s^2+6s+10=0，通过求根公式可求得其根为s1=-3+j，s2=-3-j。
由于这两个根均为复根，所以传递函数为二阶系统。
因此，答案为n=2。
2.某开环系统的传递函数为G(s) = K/(s^3+4s^2+10s)，若该系统为稳定系统，求参数K的范围。
答案解析：对于稳定系统来说，其特征多项式的所有根的实部都小于0。
根据题目给出的传递函数G(s)，可以得到其特征多项式为s^3+4s^2+10s=0，通过求根公式可求得其根为s1=-1.33，s2=-0.67+j1.11，s3=-0.67-j1.11。
由于这三个根的实部均小于0，所以该系统为稳定系统。
由于K为传递函数的比例因子，不影响传递函数的特征根，所以参数K的范围可以取任意实数。
3.某系统的开环传递函数为G(s) = 10/(s+4)，若该系统采用比例控制器，根据比例控制器的输出与输入的关系，求闭环传递函数。
答案解析：比例控制器的输出与输入的关系为C(s) = KpR(s)，其中C(s)为比例控制器的输出，Kp为比例增益，R(s)为输入信号。
而闭环传递函数等于开环传递函数乘以比例控制器的传递函数，即T(s) = G(s)C(s)。
代入相应的数值，可得到T(s) = 10Kp/(s+4)。
4.某系统的开环传递函数为G(s) = 10/(s+5)，若该系统采用积分控制器，根据积分控制器的输出与输入的关系，求闭环传递函数。
答案解析：积分控制器的输出与输入的关系为C(s) = KI/s，其中C(s)为积分控制器的输出，KI为积分增益，s为Laplace变换变量。
控制考研面试题目(3篇)
第1篇一、基本概念与理论1. 请简述控制系统的基本组成和分类。
2. 什么是反馈控制？请举例说明其在实际中的应用。
3. 简述比例控制、积分控制和微分控制的特点及适用条件。
4. 请解释什么是PID控制器，并说明其参数整定方法。
5. 什么是状态空间描述？请举例说明其在控制系统中的应用。
6. 简述线性系统的稳定性判据和鲁棒稳定性分析方法。
7. 什么是系统辨识？请说明其在控制系统中的应用。
8. 什么是自适应控制？请举例说明其在实际中的应用。
9. 简述模糊控制的基本原理和特点。
10. 什么是神经网络控制？请说明其在控制系统中的应用。
二、控制系统设计与分析1. 请说明控制系统设计的基本步骤。
2. 简述根轨迹法在控制系统设计中的应用。
3. 什么是频域法？请说明其在控制系统设计中的应用。
4. 简述状态空间设计法的基本原理和步骤。
5. 请解释什么是极点配置法，并说明其在控制系统设计中的应用。
6. 简述李雅普诺夫稳定性理论的基本原理和步骤。
7. 什么是鲁棒控制？请说明其在控制系统设计中的应用。
8. 请解释什么是鲁棒控制器的参数调整方法。
9. 简述自适应控制器的结构及其特点。
10. 请说明神经网络控制器的设计方法。
三、控制系统应用与实例1. 请举例说明反馈控制在工业控制系统中的应用。
2. 简述PID控制器在汽车电子控制系统中的应用。
3. 请解释什么是工业过程控制系统，并举例说明其在实际中的应用。
4. 简述机器人控制系统中的运动控制策略。
5. 请说明神经网络控制在生物医学工程中的应用。
6. 简述自适应控制在无人机控制系统中的应用。
7. 请解释什么是模糊控制在家电控制系统中的应用。
8. 简述模糊控制在智能交通控制系统中的应用。
9. 请说明鲁棒控制在导弹制导控制系统中的应用。
10. 请解释什么是神经网络控制在智能电网中的应用。
四、控制系统仿真与实验1. 请说明控制系统仿真的基本步骤。
2. 简述MATLAB/Simulink在控制系统仿真中的应用。
山东理工大学大二计算机专业数控技术及柔性自动化考试试卷及参考答案2
山东理工大学数控技术及柔性自动化考试试卷及参考答案2一、单项选择题（5’）1.CAM是指（）。
A、计算机辅助设计B、计算机辅助制造C、计算机辅助工艺规划D、计算机集成制造答案：B2.车床数控系统中，以下指令正确的是（）。
A、G0 S_B、G41 X_C、G40 G0 Z_D、G42 G00 X_ Z_答案：D3.数控系统常用的两种插补功能是（）。
A、直线插补和螺旋线插补B、螺旋线插补和抛物线插补C、圆弧插补和螺旋线插补D、直线插补和圆弧插补答案：D4.在数控机床上加工X-Y平面的圆弧时，为了减小轮廓误差，下面的说法正确的是（）。
A.应尽量减小系统的增益B.应尽量减小系统的进给速度C.应尽量增大X、Y轴的增益差值D.当X、Y轴的增益相同时不会产生轮廓误差答案：B5.数控机床伺服系统是以（）为直接控制目标的自动控制系统。
A.机械运动速度B.机械位移C.切削力D.机械运动精度答案：B6.脉冲比较伺服系统中，可逆计数器的作用是（）。
A.计算位置指令脉冲个数B.计算位置反馈脉冲个数C.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之差D.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之和答案：C7.影响数控车床加工进度的因素很多，要提高加工工件的质量，有很多措施，但（）不能提高加工精度。
A、将绝对编程改为增量编程B、正确选择车刀类型C、控制刀尖中心高误差D、减小刀尖圆弧半径对加工的影响答案：A8.光栅利用（），使得它能测得比栅距还小的位移量。
A、莫尔条纹的作用B、数显表C、细分技术D、高分辨指示光栅答案：C9.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的（）。
A.平均值B.最大值C.最大绝对值D.最大值和最小值之差答案：B10.切削用量中（）对刀具磨损的影响最大。
A.切削速度B.进给量C.进给速度D.背吃刀量答案：A11.数控机床有不同的运动方式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向，采用（）的原则编写程序。
考研真题自动控制原理答案
考研真题自动控制原理答案考研真题自动控制原理答案自动控制原理是控制工程学科中的重要基础课程，对于掌握控制理论和方法具有重要意义。
考研真题是考生备考的重要参考资料，通过解析真题答案可以帮助考生更好地理解和掌握自动控制原理的知识点。
本文将针对考研真题自动控制原理部分的答案进行分析和解析，希望对考生备考有所帮助。
第一题：对于一阶惯性环节，其传递函数为G(s)=K/(Ts+1)，其中K为增益，T 为时间常数。
当输入信号为阶跃信号时，输出信号的稳态误差为多少？解析：对于一阶惯性环节，当输入信号为阶跃信号时，输出信号的稳态误差可以通过计算传递函数的极限值得到。
根据传递函数的定义，当s趋向于无穷大时，传递函数的值趋向于0。
因此，输出信号的稳态误差为0。
第二题：对于一阶惯性环节，其传递函数为G(s)=K/(Ts+1)，当输入信号为正弦信号时，输出信号的幅频特性为何？解析：对于一阶惯性环节，当输入信号为正弦信号时，输出信号的幅频特性可以通过计算传递函数的频率响应得到。
根据传递函数的定义，将s替换为jω，其中j为虚数单位，ω为频率。
将传递函数带入计算后，可以得到输出信号的幅频特性的表达式。
一阶惯性环节的幅频特性为1/(√(1+(ωT)^2))，其中T为时间常数。
从表达式可以看出，输出信号的幅频特性随着频率的增加而下降，且下降的速度随着时间常数的增加而加快。
第三题：对于一阶惯性环节，其传递函数为G(s)=K/(Ts+1)，当输入信号为冲激信号时，输出信号的时间响应为何？解析：对于一阶惯性环节，当输入信号为冲激信号时，输出信号的时间响应可以通过计算传递函数的拉普拉斯反变换得到。
根据传递函数的定义，将传递函数带入计算后，可以得到输出信号的时间响应的表达式。
一阶惯性环节的时间响应为K/T * (1-e^(-t/T))，其中T为时间常数。
从表达式可以看出，输出信号的时间响应在初始时刻有一个跃变，然后逐渐趋向于稳定状态。
通过以上对考研真题自动控制原理部分答案的解析，我们可以发现，自动控制原理是一门基础性的学科，掌握其中的知识点和方法对于掌握控制工程学科具有重要意义。
自控原理考研真题及答案
自控原理考研真题及答案自控原理是考研中的一门重要课程，涉及到控制系统的基本原理和方法。
掌握自控原理的知识对于考研的成功至关重要。
下面将为大家介绍一些自控原理的考研真题及答案，希望对大家备考有所帮助。
1. 题目：什么是控制系统？答案：控制系统是由被控对象、传感器、执行器、控制器和控制算法等组成的一种能够使被控对象按照期望状态运行的系统。
控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种类型。
开环控制系统只根据输入信号控制被控对象，不考虑被控对象的输出状态；闭环控制系统则通过反馈信号来调整控制器的输出，使被控对象的输出状态接近期望状态。
2. 题目：什么是反馈控制？答案：反馈控制是一种基于被控对象的输出状态来调整控制器输出的控制方法。
在反馈控制系统中，传感器会将被控对象的输出信号转化为电信号，通过控制器进行处理，并根据控制算法计算出控制器的输出信号，再通过执行器作用于被控对象。
通过不断采样被控对象的输出信号，并与期望状态进行比较，反馈控制系统可以实现对被控对象输出状态的调整，使其接近期望状态。
3. 题目：什么是传递函数？答案：传递函数是描述线性时不变系统输入输出关系的数学模型。
传递函数可以通过拉普拉斯变换来求得，它是输出信号与输入信号的比值，通常用H(s)表示，其中s为复变量。
传递函数可以用来分析系统的稳定性、动态响应和频率特性等。
在控制系统中，传递函数可以用来描述控制器、被控对象和传感器等之间的关系。
4. 题目：什么是PID控制器？答案：PID控制器是一种常用的控制器，由比例控制器（P）、积分控制器（I）和微分控制器（D）组成。
比例控制器根据被控对象的输出与期望状态之间的差异进行调整；积分控制器根据被控对象输出与期望状态之间的积分误差进行调整，可以消除稳态误差；微分控制器根据被控对象输出与期望状态之间的变化率进行调整，可以提高系统的动态响应。
PID控制器通过调整比例、积分和微分参数，可以实现对系统的稳定性和动态性能的优化。
自动控制原理考试试卷及答案
自动控制原理考试试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分？A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案：D2. 在自动控制系统中，下列哪项属于反馈环节？A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案：D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：D4. 下列哪种控制方式属于开环控制？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案：A5. 在自动控制系统中，下列哪种控制规律不会产生稳态误差？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案：A7. 在自动控制系统中，下列哪种环节不会产生相位滞后？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D9. 在自动控制系统中，下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果？A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案：C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统的基本组成部分有：控制器、被控对象、执行机构、________。
答案：反馈元件2. 在自动控制系统中，反馈环节的作用是________。
答案：减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有：________、________、________。
答案：稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有：________、________、________。
山东理工大学考研真题
山东理工大学考研真题文一2019年山东理工大学考研数学试题（非全卷）一、选择题1. 设f(x) = x^n(x-1)^n,其中n是正整数，则f(x)有（）A. n个双重根B. n个一重根C. 一个k重根且有n-k个双重根D. 一个k重根且有n-k个一重根2. 将正六棱柱ABCD-A1B1C1D1压扁为ABCD平面图图形，则图形与面压缩率为（）A. 12:1B. 6:1C. 3:1D. 2:13. 设A缺乏可打电话通信有3个；B会英语不会法语的有7人；C懂得游泳的不懂浮潜的人有5人；A，B，C三个人都未见面者有13人。
则A+B+C是（）A. 13B. 11C. 12D. 104. 设非零向量a,b满足a·b=2和|a·b|=√3，则向量a与向量b的夹角为（）A. 60°B. 45°C. 30°D. 90°5. 若a·b=b·c=c·a=1，则a+b+c=（）。
A. -3B. 1/3C. 3D. -1/3二、填空题1. 一次不可约多项式x^2+bx+c的根是方程2x^2-5x+3=0的两个实根之和，则常数b和c的值分别是________和________。
2. 右三棱台的上底长为a，下底长为2a，高为h，则它的体积为________。
3. 设x,y,z均为正整数，且满足x-1/y = y-1/z = z-1/x = 2019，则x+y+z的最小值为________。
三、解答题1. 解方程组{x^2 + y^2 = 5,{xy - 2 = 0。
2. 已知集合A = {x|mx^2 - (m+1)x + m - 1 >= 0, x∈R}，求m的取值范围，使得集合A = R。
以上为2019年山东理工大学考研数学试题的部分内容。
考生们可以根据自己的实际情况选择合适的题目进行练习。
希望考生们在备考过程中能够注重知识点的理解和练习，加强对数学的掌握，提高解题能力，取得好成绩。
2023年全国硕士研究生入学考试自动化真题
2023年全国硕士研究生入学考试自动化真题题目一：控制系统理论与设计一、选择题1. 对于一个稳定控制系统，以下说法正确的是：a) 系统的输入与输出之间存在比例关系b) 系统的输出在整个时间范围内都是周期性的c) 系统的输出在无限时间内趋近于一个固定的值d) 系统的输出不会受到干扰2. 下列关于串级控制系统的说法中，正确的是：a) 主控制器响应速度较快b) 前级控制器响应速度较快c) 只有一个控制回路d) 只适用于特定类型的过程3. 在反馈控制系统中，负反馈具有以下优点：a) 提高系统的稳定性b) 减小系统的带宽c) 提高系统的超调量d) 增加系统的延迟时间二、填空题1. 控制系统中的传递函数是用来描述系统的。
2. 闭环控制系统中，稳态误差可以通过增加来减小。
3. 控制系统的控制对象是指。
4. 控制系统中比例控制器的传递函数为。
5. 控制系统中积分控制器的传递函数为。
三、简答题1. 请解释反馈控制系统与前馈控制系统的区别，并举例说明。
反馈控制系统和前馈控制系统是两种常见的控制系统结构。
它们的区别在于反馈路径的存在与否。
在反馈控制系统中，系统的输出值通过传感器反馈给控制器，控制器根据反馈信号调整控制策略，进而影响系统的输入，以实现对系统输出的控制。
反馈控制系统通过监测系统的实际输出与期望输出之间的差异，来调整控制信号并纠正系统的偏差，从而提高系统的稳定性和鲁棒性。
例如，温度控制系统中的恒温器，通过检测环境温度与设定温度之间的差异，自动调节供暖或制冷设备的输出。
相比之下，前馈控制系统是一种预测性控制方法，它根据事先确定的模型和目标输出，直接计算出控制信号，而不需要通过反馈路径来调整控制器的输出。
前馈控制系统可以在系统受到干扰时提前作出响应，并在前馈路径的作用下减小输出误差。
例如，在飞机自动驾驶系统中，根据预先建立的飞行动力学模型和目标航迹，使用前馈控制来精确控制飞机的姿态和位置。
2. 简述PID控制器的工作原理，并解释每个参数对系统响应的影响。
山东理工大学plc试题
电气控制与PLC试卷一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每题1分，共10分）电磁式电器电磁机构和执行机构组成。
1. 触点系统的结构形式有桥式触点、指形触点。
桥式触头分为点面2. 工作在交流电压1200 V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。
3. 交流接触器的触点系统分为主触点和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。
4. 热继电器有多种结构形式，最常用的是双金属片结构，即由两种不同膨胀系数的金属片用机械碾压而成，一端固定，另一端为自由端。
5. 熔断器主要作为电路的短路保护元件。
6. 三相笼型异步电动机的制动方法一般采用机械制动和电气制动，其中电气制动方法有：反接制动、能耗制动、再生制动等。
7. 电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。
8. PLC的基本结构由中央处理器、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。
9. 按PLC物理结构形式的不同，可分为整体式和模块式两类。
10. PLC常用的编程语言有：梯形图、指令表、高级语言。
低压断路器：触头，灭弧装置各种脱扣和操作机构。
二、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共20分）1. 电磁机构中，吸引线圈的作用是：（A ）A. 将电能转化成磁场能量B. 将磁场能转化成电能2. 用来分断或接通控制电路的是交流接触器的（A ）A. 辅助触点B. 主触点3. 电磁式交流接触器和交流继电器的区别是：（B ）A. 交流接触器有短路环，而继电器没有B. 交流接触器有主、辅助触点之分，而继电器没有C. 没有区别4. 下列对PLC输入继电器的描述正确的是：（A ）A. 输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B. 输入继电器的线圈只能由程序来驱动C. 输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动5. 把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（C ）A. 接触器正常工作B. 接触器产生强烈震动C. 烧毁线圈D. 烧毁触点6. 中间继电器的电气符号是：（C ）A. SBB. KTC. KAD. KM7. 自动空气开关的电气符号是：（B ）A. SBB. QFC. FRD. FU8. 下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（A ）A. 有无数对常开和常闭触点供编程时使用B. 只有2对常开和常闭触点供编程时使用C. 不同型号的PLC的情况可能不一样D. 以上说法都不正确9. OR指令的作用是：（D ）A. 用于单个常开触点与前面的触点串联连接B. 用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C. 用于单个常闭触点与前面的触点串联连接D. 用于单个常开触点与上面的触点并联连接10. 用于驱动线圈的指令是：（D ）A. LDB. ANDC. ORD. OUT三. 判断题（下面各题正确的在括号内划√，错误的在括号内划×，每题2分，共20分）1. 电磁式交流接触器的铁心端面上必须安装一个铜制的短路环。
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C ( s ) C (s ) ， 。 R( s ) N ( s)
1 。 s +1
C ( s) ； R( s )
R 1 K
⑵若 K1=0，为使 K1= -5 G ( s) 0.5 -1 -s
C (s ) 保持不变，应如何修改 G ( s ) ？ R( s) 1 s2
1 C
二、稳定性： （24 分） 1、 （ 8 分）设某系统的结构图如图 2 所示，试确定闭环系统的稳定性，并求出系统的闭环 极点。 R (s ) C(s) 1 s −1 -
L (ω)
db
[-40] ω 0.1 1 [+20] 10 50 L 0(ω) Lc(ω)
R(s ) -
Gc ( s)
G0 (s)
C(s )
图7
七、 （18 分）某非 线性系统如图 9 所示，已知 m = a =1。
图8
1、 当线 性部 分 K=9 时，判 断系统能否产生自激振荡。若能 ，求出其 振荡频率 ω 0 和振幅 A0 （ A0 在 1.5— 2 之间） ； 2、 欲使系统稳定，试求出 放大 系数 K 的 临界 值。 [注 ：图示 非线 性元件的描述函数为 N ( A) =
图6
六、 （18 分）某最小相 位系统如图 7 所示，其中系统固有部 分 G0 ( s) 和 校正装置 Gc ( s) 的 对数 幅频特性 曲线 分别 如图 8 中的 L0 (ω ) 和 Lc (ω ) 所示。
' 1、求校正后 系统的开 环频 域指 标： 剪切 频率 ω c 和相角裕度γ 。
’
2、定性分析 Gc ( s ) 对 系统稳态性能 和动态性 能的 校正作用。 3、 对原 系统 能否 采用 滞后校正达到 改善 系统动态性能 的目的？为什么？
+m R – E -a m +a -m
2 2k −1 a a a sin + 1− π A A A
（ A ≥ a ）]
K s( s + 1)( s + 2)
C
图9
共 4 页，第 3 页
八、 （16 分）某采 样系统的结构图如图 10 所示，其中采 样周期 T=1 秒 。 1、 （本小题 8 分）判 断系统的稳定性； 2、 （本小题 8 分）求出系统的单位 阶跃响应 c(nT)。
T ―
R(s)
1 − e −Ts s
1 s +1
C (s )
图 10
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图1
s −1 s +1
图2
共 4 页，第 1 页
2、 （ 8 分）已知单位负反馈系统的开 环传递函数为
G( s) =
K ( s + 2)( s + 4)(s 2 + 6s + 25)
求 引起 闭环系统 自激振荡 时的 临界 K 值及相应的振荡频率ω 。 （ 建议用劳斯判据） 3、 （ 8 分）已知负反馈系统的开 环传递函数为 G (s)H (s) = 10 s (0.2s + 0.8s − 1)
2
试绘制系统的开 环极 坐标频率特性 曲线 ，并 用乃氏判据判别闭环系统的稳定性。 三 、二 阶系统分 析 ： （ 18 分） 1、 （12 分）设某系统结构图如图 3 所示。欲 使系统阻尼比ζ= 0.5 和单位斜坡响 应的稳态 误差
ห้องสมุดไป่ตู้
ess = 0.25 ，试确定系统 参数 K 和τ。
2、 （ 6 分）为 提高 系统的稳态精度， 对该 系统 采用复合 控制如图 4 所示，保持 上述 K、 τ 计算 值不变， 当 r (t ) = t 时为使 ess = 0 ，试求 K i 值。
山东理工大学 2003 年硕士研究生入学考试试题
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、数学模型： （ 20 分） 1、 （ 12 分）已知描述某控制系统的运动方程如下：
x1 (t ) = r (t ) − c(t ) x (t ) = K x (t ) 1 2 x 3 (t ) = x 2 (t ) − x 5 (t ) d 4 x(t ) = x3 (t ) T dt x5 (t ) = x4 (t ) − K 2 n(t ) d 2 c(t ) dc(t ) = + ( ) K x t 3 5 dt dt 2
R (s ) E (s ) -
K s( s + 2)
τs
s 图3
C(s) R(s)
Kis
E(s) + -
K s s ( s + 2) τs τs
图4
C(s )
四 、根轨迹 ： （22 分） 已知系统如图 5 所示，其中 G1 ( s ) 是调节器的传递函数。 1、 （本小题 8 分）当采用比例调节器 G1 ( s ) = K1 时，绘出以 K1 为参 变量的根轨迹 。 2、 （本小题 6 分）为 了使系统的阶跃响 应呈现衰减振荡形式，试确定 K1 的取值 范围。 3、 （本小题 8 分）若 采用比例微分 调节器 G1 ( s ) = K 1 (0.5s + 1) ，概略绘出以 K1 为参 变量的根 轨迹。
其中， r (t ) —系统的给定信号； x1 (t ) ～ x5 (t ) —中间变量； c (t ) —系统的输出信号； K1、K2、 K3—常值增益； n(t ) —系统的扰动信号； T—时间常数。
试绘制控制系统的动态结构图，并由结构图求取系统的闭环传递函数： 2、 （ 8 分）某控制系统的信号流图如图 1 所示，其中 G( s) = ⑴求系统的传递函数
R(s) -
G1 ( s )
1 s( s + 1)(0.25s + 1)
图5
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C(s)
五 、频率特 性： （ 14 分） 一 最小相位系统的开 环对 数幅频特 性渐近线 如图 6 所示，已知 ω c= 5 。 试 写出其开 环传递函数并 计算相角裕度γ。
L db -20 -40 -20 0 0.1 0.5 ωc 3 12 -40 ω