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1、813华南理工大学2008 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：自动控制原理适用专业：机械制造及其自动化，机械电子工程，机械设计及理论第4页 填空题（ 每题 2 分 ，共 24 分）1. 系统在 r(t) = t 2 作用下的稳态误差e共4页ss= ，说明系统的型别。2. 闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的。3. 适合应用传递函数描述的系统是。4. 若两个系统的根轨迹相同，则它们有相同的。5. 系统的稳定性取决于系统的。6. 在s 平面右半部称为最小相位传递函数；7. 已知系统的传递函数为Ke-t s ，其幅
2、频特性 G( jw) 为。TS +18. 一阶系统的闭环极点越靠近 S 平面原点，响应速度越。9. 线性定常二阶系统的闭环增益加大，则系统的动态性能。10. 积分环节的幅频特性，其幅值与频率成关系。s (s + 2 2 )11. 已知单位反馈系统的开环传递函数为4，则其幅值裕量 h等d b 于。12. 用频率法设计串联校正装置时，采用串联滞后校正网络是利用其特性。二 问答题 （每题 8 分 共 16 分）1. 简述 PID 调节器参数对系统控制性能的影响。2. 简述恒值控制系统、随动系统、程序控制系统的特点。三 试用信号流图方法求如图 1 所示系统的传递函数C (s)(1) 画出相应的信号流图
3、；（5 分）H 4(s) R(s) -G (s) C(s) 1G (s) 2G (s) 3G (s) 4-H 3(s) H 2(s) -+H1(s) (2) 求出系统的传递函数；（10 分）图1 R (s) 。（共 15 分）四设图 2（a）所示系统的单位阶跃响应如图 2（b）所示。试确定系统参数 K1 , K 2和 a 。(15 分)图2 五 控制系统如图 3 所示,扰动信号 n(t)=21(t)。（共 25 分） (1)试求 k=40 时,系统在扰动作用下的稳态误差和稳态输出。（10 分） (2)若 k=20,其结果如何? （5 分）1(3) 在扰动作用点之前的前向通道中引入一个积分环节s
4、1,对结果有何影响?在扰动作用之后的前向通道中引入一个积分环节s,结果又如何? （10 分）1s + 1+N(s)R(s)-k0.05 s + 12.5Y(s)图 3六 复合控制系统结构图如图 4 所示，图中 K1 ， K2 ，T1 ，T2 均为大于零的常数。(共20 分)（1） 确定当闭环系统稳定时，参数 K1 ， K2 ， T1 ， T2 应满足的条件；（15 分）（2） 当输入r(t) = V0t 时，选择校正装置GC (s) ，使得系统无稳态误差。（5 分）图4 七 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s) = 10(1+ Khs) ，试采用频域分析s(s -1)确定闭环系统临界稳定时的 K h 。（15 分）( ) =100(1 + 0.1s)八已知一 系统原有 的特性为 W s，校正装 置的特性 为s 2Wc (s) = (0.25s + 1，（共 20 分）0.01s + 1)(0.1s + 1)（1） 画出原系统和校正装置各自的对数幅频特性。（10 分）（2） 当采用串联校正时，求校正后系统的开环传递函数，并计算其相位裕量和幅值裕量。（10 分）
2008年华南理工大学813自动控制原理考研试题
