青岛科技大学自动控制原理2009年考研真题.pdf

青 岛 科 技 大 学二 OO 九年硕士研究生入学考试试题考试科目：控制原理注意事项： 1本试卷共七 道大题（共计16 个小题），满分150 分；2本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效一、 （ 20 分）反馈控制系统如图（1）所示：1当 G1(S)=K 时，试求在r(t)= 1(t),f(t)=Tn1(t)作用下系统的稳态误差；2为消除稳态误差，系统结构应作如何变化，并给出分析结果二、 （ 20 分）控制系统如图（2）所示 : 其中Kt0；1.试绘制以Kt为变量的根轨迹图；2 确定使闭环系统阶跃响应曲线为衰减振荡状况时Kt的取值范围三、 （ 20 分）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为：K( )(0.2S+1)(0.5S+1)(S-1)G S1试确定闭环系统稳定时K值的范围；2当 K为何值时系统出现等幅振荡，并确定等幅振荡的频率第 1 页（共2 页）R(S) + E(S) + 1 C(S) - - S (S+1) KtS 图（ 2）F(S) R(S) + E(S) + 1 C(S) _ + S（JS+1）图（ 1）G1(S) 四、 （ 20 分）某反馈系统的开环传递函数为：K(TS+1)G(S)H(S)=, (K0,T0)S(2S-1)其中试用奈奎斯特稳定判据判断其稳定性。

1K=10时，求出处于临界稳定的T值；2T=1时，讨论K的稳定范围五、 （ 25 分）1写出无源超前网络的传递函数、最大超前角频率及最大超前角；2画出其零、极点分布图；对数幅频特性、相频特性曲线；幅相曲线（即极坐标图）六、 （ 20 分）一离散控制系统如图（6）所示，其中采样周期T=0.5 秒；数字控制器D(z)的差分方程式为：m(kT)=m(kT-T)+2e(kT)，1 求系统的开环脉冲传递函数G(z)；2 求闭环脉冲传递函数C(z)/R(z) ；3 确定 K 值的稳定范围；4 在单位斜坡输入下系统的稳态误差七、 （ 25 分）已知系统的传递函数为：32( )20( )S +4S +3SY SU S1写出其状态空间表达式的能控标准形；2试设计一个状态反馈阵K，使闭环系统的极点为：1=-5，2=-2+ j2，3=-2- j2 第 2 页（共2 页）r(t) + e*(t) m*(t) 1-e-TS K c(t) - T S S +2 图（ 6）D(z) 。