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2004年杭电自动控制原理真题

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  • 卖家[上传人]:cn****1
  • 文档编号:479968565
  • 上传时间:2023-06-10
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    • 1、杭州电子工业学院2004年攻读硕士学位研究生入学考试自动控制原理试题(试题共8大题, 150分)姓名 报考专业 准考证号 【所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或草稿纸上无效!】一、(16分)设机械阻尼器系统如图所示,其中m为小车的质量,k为弹簧的弹性系数,b为阻尼器的阻尼系数,外力为系统的输入,位移为系统的输出。系统原来处于静止状态,忽略小车与地面的摩擦。(1)列出系统施加作用力后,产生位移的运动方程,并求系统的传递函数 ;(8分)(2)列出以为输入,小车位移、小车速度为状态变量,小车位移为输出的状态空间表达式。(8分)二、(10分)求一阶系统的单位阶跃响应。在图中近似画出该响应曲线。三、(20分)二阶系统的传递函数可写为的形式,其中为无阻尼振荡频率,为阻尼比。已知四个二阶系统的参数分别为:(a); (b) ;(c); (d)。(1)对上述(a)(d)两个系统,分别写出其传递函数,并求其特征根;(8分)(2)下图曲线(1),(2),(3),(4)为四个系统的单位阶跃响应曲线,将它们与系统(a),(b),(c),(d)一一对应起来。(12分)四、(24分)对于如图所示的各系统的Nyqui

      2、st图的正频部分(即):(1)从下列四个系统开环传递函数中分别找出与图(a),(b),(c),对应的传递函数(参数);(15分)() ()() ()(2)试将各Nyquist曲线补画完整并判断其闭环系统的稳定性。(9分) (a) (b)(c)五、(10分)某系统的数学模型如图实线所示,其中N为可测量之干扰,今欲增加一个补偿环节(图中虚线所示),来完全消除干扰N对输出的影响,试分析确定。 六、(20分)已知某系统开环传递函数增益K=10时的开环对数频率特性如下图:(1)在图上标出截止频率和相位交界频率;(4分)(2)在图上标出幅值、相位裕度;(4分)(3)当开环增益K=1时的对数频率特性如何变化;(4分)(4)已知某开环最小相位系统的近似对数幅频特性曲线如图所示,写出开环传递函数的表达式。(8分)七、(20分)给定线性定常系统如下:其中:(1)求A的特征值;(5分)(2)求系统的状态转移矩阵;(10分)(3)判断次系统的状态可控性。(5分)八、(30分)给定线性定常系统为:其状态不能直接测得。(1)设计状态反馈,使闭环系统的极点为;(10分)(2)设计一全维观测器,使其极点在3,4;(10分)(3)利用步骤(1)和(2)所得的状态反馈和状态观测器,可得一个带观测器的状态反馈系统,写出整个闭环系统的状态空间表达式。(10分)

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