《2019年武汉科技大学827自动控制原理(B卷)考研真题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年武汉科技大学827自动控制原理(B卷)考研真题（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019年攻读硕士学位研究生入学考试试题（参考答案）科目名称：自动控制原理（A卷B卷）科目代码： 827考试时间： 3小时满分150分一、简答题（共 5小题，每小题 5分，共 25分）1、 PI控制器的中文全称是； PID中具有相位滞后特性的 环节是。答：比例微分控制器； I(积分)环节。2、离散系统传递 函数的定 义是。答：零初始条件下，系 统输出的Z变换与输入的Z变换之比。3、函数的拉氏 变换为。)(1 )31(24teett答：函数的拉氏 变换为。)(1)21(24teett213141ss4、 设， 则序列的Z变换为。0, 0, 2, 1 ,0,51)(2nnnxn)(nx答：。251
2、25111)()(10zzzznxzXnn5、某 线性定常系 统的单位阶跃响应为， 则该系统传递 函数为。te21答：。22s二、判断对错并简单说明理由（共2小题，每小题 5分，共 10分）1、 设闭环 系统的传递函数为， 该系统是稳定的。162sss答： 错。系 统传递 函数不是真有理分式。或含有微分 项。16162sssss2、 设线性时不变闭环 系统零初始条件下的 单位阶跃响应为，对时间)(th)(tht的导数记为， 则此线性时不变系统的传递函数为的拉氏 变换。)(th)(th1答： 对。系 统单位阶跃响应的导数为单位脉冲响 应，其拉氏变换为传递 函数。三、方框图化简 （20分）试简化如
3、图所示系 统方框图，并分别求系统的传递函数和)(/ )(sRsC。)(/)(sNsCG1(s)G2(s)G3(s)H(s)R(s)N(s)C(s)题三图解答：)(1)(1)(2323233123sNGGGGsRGGHGGGGsC所以，.1)()(;1)()(2323233123GGGGsNsCGGHGGGGsRsC四、计算题（ 20分）已知如图所示系 统的闭环极点为，其中221,22121jsjs。1j2题四图C(s) 1(TssKE(s)（ 1）（6分） 计算时间常数T和开环增益K；（ 2）（6分） 计算阻尼比和自然振 荡角频率；n（ 3）（8分） 计算超调量和调节时间。%st解答：（ 1）
4、系 统闭环传递 函数为.1)(2TKsTsTKsG由得， T=1/2, K=4.5。92)221)(221(122ssjsjsTKsTs（ 2）由得2/12, 9/2TTKnn.31,/3sradn（ 3）%.93.32%100%1004/21/2ee%).2(44%);5(33ststnsns五、判断稳定性（ 15分）（ 1） (10分) 某闭环系统特征方程 为， 试用劳斯判据判定其 稳定性，04436234ssss并说明特征根在复平面上的分布。（ 2） (5分) 某离散 线性时不变系统的闭环传递 函数为，判断其稳定性)3)(5(7 .0)(111zzzzG并说明理由。解答：（ 1） 劳斯阵
5、列表为347444374643101234sssss第一列元素不全 为正，系 统不稳定，符号改变两次，有两个右半平面极点。（ 2）系 统稳定，极点都在单位圆内。六、计算题（ 20分）已知某控制系 统如图所示，其中，定12)(sKsG)13(1)(sssP1)(sH义。( )( )( )e tr tc tR(s)题六图C(s)G(s)P(s)N(s)E(s)（ 1）写出在和共同作用下系 统的输出表达式和 误差表达式；（)(sR)(sN)(sC( )E s10分）（ 2）当时，求系 统的稳态误差；（5分）)( 1)(,)(ttnttrsse4（ 3）当时，求系 统的稳态误 差。（ 5分）)(1)(
6、),(1)(ttnttrsse解答：（ 1）)()13)(12(12)()13)(12()()()(1)()()()(1)()()(sNKsssssRKsssKsNsGsPsPsRsGsPsGsPsC)()13)(12(12)() 13)(12()13)(12()()()(1)()()()(11)(sNKsssssRKsssssssNsGsPsPsRsGsPsE（ 2） 当时，)(1)(,)(ttnttr.1)(,1)(2ssNssR.2)(lim0KssEesss（ 3）当时，)(1)(),(1)(ttnttr.1)(,1)(ssNssR.1)(lim0KssEesss七、计算题（ 30分）
7、已知线性最小相位系 统开环对数幅频特性如 图所示，51-20dB/dec-40dB/dec-60dB/dec10320lg3c)dB)(L题七图（ 1）求开 环传递函数；（10分）)(sG（ 2）求幅 值穿越频率和开环相频特性；（10分）c)(c（ 3）求相位裕量并判断 闭环系统的稳定性；（ 10分）)(c解答：（ 1）由 图可知) 110)(1()(sssKsG求得K=3。（ 2）由，得，所以()(1)40lglg1ccLL40lg3lg20c. 3c83.159103arctan3arctan9010arctanarctan90)(ccc（ 3）17.20)10/3arctan(3arctan90)(180)(cc因，故 闭环系统稳定。()0c八、计算题（ 10分）6求如图所示线性离散系 统的输出变换。z( )C zC(s)R(s)题八图G1(s)G2(s)H(s)解答： 由图可知，)()(1)()()(1212zHGzGzRGzGzC7
