中科大2013年自動控制原理（845）真題

1、中國科學技術(shù)大學中國科學技術(shù)大學20132013年碩士學位研究生入學考試試題年碩士學位研究生入學考試試題自動控制原理（自動控制原理（845845）一、一、選擇題（選擇題（18分）分）1、已知單位正反饋系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Φ(s)，其開環(huán)傳遞函數(shù)是（）A、Φ(s)1Φ(s)B、1Φ(s)Φ(s)C、11Φ(s)D、Φ(s)1Φ(s)2、在階躍信號作用下，典型一階系統(tǒng)的時間常數(shù)T等于()A、輸出達到穩(wěn)態(tài)值約95%所需的時間B、3tsC、達到穩(wěn)態(tài)

2、值約63.2%所需的時間D、ts4.753、已知a為實軸上零度根軌跡上的點，則在a的___側(cè)，系統(tǒng)開環(huán)實零點的個數(shù)之和為____數(shù)（）A、右，偶B、右，奇C、左，偶D、左，奇4、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，則系統(tǒng)的開環(huán)增益為（）A、6B、4C、2D、15、對于線性定常系統(tǒng)，狀態(tài)變換可以改變系統(tǒng)的（）A、能空性B、能觀性C、狀態(tài)空間方程D、傳遞函數(shù)6、對于線性定常系統(tǒng)，狀態(tài)反饋不能改變系統(tǒng)的（）A、能空性B、能觀性C、漸近穩(wěn)定性D、傳遞函

3、數(shù)二、計算題（二、計算題（26分）分）單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G（s）=ks(s3)(s5)1、分別用兩種方法判斷使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的條件；2、確定使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且全部閉環(huán)極點的實部的絕對值都大于1的條件；3、當跟蹤一個速度為0.5ms的等速度信號時，要求閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差不超過0.1m，試確定參數(shù)k的取值范圍。三、計算題（三、計算題（20分）分）單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G（s）=ks(T1s1)(T2s1)1、

4、畫出奈氏圖，并用奈氏穩(wěn)定判據(jù)分析穩(wěn)定性；2、當k=1，T1=1秒，T2=0.1秒時，概要畫出Bode圖，并求出增益交界頻率、相位交界頻率、增益裕量、相位裕量。四、計算題（四、計算題（30分）分）單位負反饋控制系統(tǒng)的被控對象傳遞函數(shù)如下：希望閉環(huán)系統(tǒng)階躍響應(yīng)的百分比超調(diào)量小于5%，2%允許誤差的過渡過程時間小于11.5秒，在前向通道設(shè)計如下控制器，能否達到設(shè)計指標？如果能達到設(shè)計指標，請給出設(shè)計過程和設(shè)計結(jié)果；如果不能達到設(shè)計指標，請分析

5、原因。1、純比例控制器（P控制器）2、比例微分控制器（PD控制器）五、建模分析題（五、建模分析題（16分）分）已知某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下，試分別給出滿足以下條件的實現(xiàn)，并分析實現(xiàn)的穩(wěn)定性。1、既能控又能觀的約當型實現(xiàn)分析該實現(xiàn)的漸進穩(wěn)定性；2、求一個維數(shù)盡可能低的能控但不能觀、李雅普諾夫意義下穩(wěn)定但非漸近穩(wěn)定的實現(xiàn)，分析該實現(xiàn)的BIBO穩(wěn)定性。六、計算題（六、計算題（2424分）分）已知系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程為：1、求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并分析系