《南京理工大学自动控制理论考研2007-2015年真题及答案解析》
南京理工大学自动控制原理题库(有答案解析)
课程教学大纲编号：100102课程名称：自动控制原理学分 4.5试卷编号：100102026考试方式：闭卷考试考试时间：120分钟满分分值：100组卷年月：2000/5组卷教师：向峥嵘审定教师；陈庆伟一．（20分）简答题1．试举例说明负反馈控制的基本原理，要求画出方框图。
2．频率特性的定义是什么？在Bode 图上各频段反映了系统哪方面的性能？3．对典型的二阶系统进行测速反馈校正，画出校正后系统的方框图，并简述校正原理和校正效果。
4．证明对于最小相位系统，当幅频特性已知时，有唯一确定的相频特性。
二．（5分）求图示网络的传递函数，其中)t (U c 是网络的输入电压，)t (U 0是网络的输出电压，R,L,C 分别是电容、电感、电阻的阻值、电感量及电容量。
三．（6分）设系统的脉冲响应函数如下，试求这些系统的传递函数。
)e e (.)t (g )()t sin(t )t (g )(t .t.20500202441051-=++=-π四．假设闭环传递函数为2222nn ns s ωξωω++的二阶系统在单位阶跃函数作用下的输出响应为)1.536.1sin(25.11)(2.1 +-=-t e t C t ,试计算系统的参数n ,ωξ,并通过ξ及n ω计算给足系统的调整时间和超调量。
(050.=∆)五.(10分)对于如图所示系统，试确定：1.使系统稳定的a 的值范围；2.试系统特征根均位于s 平面中的1-=e R 垂线左边的a 的值范围。
六.(9分)已知某系统的结构图如图所示，当输入)t (l )t (r =,干扰)(11.0)(t t n ⋅=时，求系统的稳态误差。
七.(15分)设单位反馈控制系统的开环传递函数为)s s )(.s )(s (s k )s (G *1365312++++=,试绘制系统的概略根轨迹,并分析系统的稳定性及阶跃响应的振荡性.八.(5分)已知二阶系统的开环幅相频率特性如图,其中p 为开环不稳定极点的个数,γ为开环积分环节的个数.试判断系统闭环的稳定性。
南京理工大学自动控制原理期末考试试题及答案解析 (10)
自动控制原理
闭卷考试 2000/5 考试时间： 120 组卷教师：
学分 分钟
4.5
试卷编号：100102030 满分分值： 审定教师； 100
一.(12 分)简答题
1. 某系统的根轨迹均在实轴上,能否认为该系统对单位阶跃信号的响应无振荡, 为什么? 2. 传递函数的定义是什么?用传递函数求出的微分方程的解是否为全解？ 3. 系统在跟踪指令信号时,出现无穷大的稳态误差, 是否可以说该系统是不稳定的, 为什么?
学分
4.5 100
教学大纲编号： 考试时间： 120
100102 分
满分分值
一.(12 分) 二.(15 分) F 三.(6 分) T T F F F F F T F
(a)
1G 1 1G
( b)
1G 1G
四.(6 分)
E 2( s)
E1( s )
R1 R 2Cs 1
R 2
五.(10 分)
(2)有积分作用
G c ( s ) 20( 1
800( 1 G c ( s )G ( s )
1 Td s ) Tr s
10s 2 80s 800 800( 1 Tr s Td Tr s 2 )
Tr s( 10s 2 80s 800)
特征方程式: 10Tr s 3 80Tr s 2 800Tr s 800 800Tr Td s 2 0
一闭环系统的动态结构图如图所示： 1．试确定系统的暂态指标 % 20%, t s 1.8( s ), 0.05 条件下的系统 k1 , 值。 2．求上述系统的位置误差系数 k p ,速度误差系数 kv ,加速度误差系数 k a 及响应的稳 态误差.(输入信号分别为单位阶跃,单位斜坡,单位加速度函数。)
2019年南京理工大学自动控制原理真题
南京理工大学2012年研究生入学考试试题科目代码：081101 科目名称：控制理论基础和电路 满分：150分 注意：①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸上或草稿纸上无效；③本试题纸随答案纸一起装入试题袋中交回！一：控制理论基础部分一、（共20分）系统结构图如图1所示：（1）写出闭环传递函数)()(s R s C ,)()(s N s C 表达式； （2）要使系统满足条件：707.0=ξ,2=n ω,试确定相应的参数K 和β值； （3）求此时系统的动态性能指标s t ,00σ；（4）当r(t)=2t+sint 时，求系统由产生的稳态误差ss e ；（5）确定)(s G n ，使干扰)(t n 对系统输出)(t c 无影响。
二、(共10分)已知某单位反馈系统的开环传递函1K )(8.0+=-s e s G s试确定系统稳定的K 值范围。
三、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函图1(1)()()(3)r K s G S H S s s +=－，试求： （1）绘制该系统以根轨迹增益Kr 为变量的根轨迹（求出：分离点、与虚轴的交点等）；（2）求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K 的取值范围。
四、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函)11.0)(1()110()(2+++=s s s s K s G ，要求： （1）试绘制出系统开环概略对数幅频曲线；（2）用奈氏判据确定系统稳定的增益K 值。
五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函)12.0)(11.0()(++=s s s K s G ，若要求校正后系统的静态误差常熟V K =30/S,相对裕度γ≥040,开环系统的截止频率3.2w ≥c rad/s,试设计校正装置。
注意：2012年考试改革，考了自动控制原理和电路两部分，其中自控75分，电路75分，大家复习只需要复习自控部分即可。
南京理工大学自动控制原理题库NO21(含答案)
课程教学大纲编号： 100102课程名称： 自动控制原理 学分 4.5 试卷编号：100102021 考试方式： 闭卷考试 考试时间： 120 分钟 满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师： 向峥嵘 审定教师； 陈庆伟一．（10分）是非题：1． 闭环控制系统是自动控制系统，开环控制系统不是自动控制系统（ ）。
2．闭环控制系统的稳定性，与构成他的开环传递函数无关（ ），与闭环传递函数有关（ ）；以及与输入信号有关（ ）。
3．控制系统的稳态误差与系统的阶数有关（ ）；与系统的类型有关；（ ） 与系统的输入信号有关；（ ），以及与系统的放大倍数有关。
（ ）4．前向通道传递函数为)k (s k02>的单位负反馈系统能无差的跟踪斜波信号（ ）。
5．最小相位系统是稳定的控制系统（ ）。
二．（10分）填空题图示系统的开环放大倍数为 ，静态位置误差为 ，静态速度误差为 ，误差传递函数)s (R )s (E 为 ，当输入信号4=)t (r 时，系统的稳态误差ss e 。
三．（10分）填空题在频率校正法中，串联超前校正是利用串联矫正装置在系统的 频区产生相角 ，以提高系统的 ，且使幅值穿越频率c ω ，从而系统的响应速度 。
串联滞后校正是利用校正装在 频区产生的特性，以使c ω ，达到提高 的目的，校正后的系统响应速度 。
四．（10分）计算作图题化简如图所示的结构图，并求闭环传递函数)s (R )s (C 。
五．（10分）一个开环传递函数为 )s (s k )s (G 1+=τ的单位负反馈系统，其单位阶跃响应曲线如图所示，试确定参数k 及τ。
六．（8分）设单位负反馈系统的开环传递函数为)s .(s )s (G 110100+=，试计算系统的响应控制信号t sin )t (r 5=时的稳态误差。
七．（10分）设某系统的开环传递函数为)Ts (s k)s (H )s (G 1+=，现希望系统特征方程的所有根都在a s -=这条线的左边区域内，试确定满足此要求k 的值和T 值的范围)a (0>。
南京理工大学考研题
[][]的平均值为多少？态上力学量）在少？（体系能量的平均值为多出现的概率是多少可测得哪些值？各个值态的体系进行能量测量）对处于求（是正的实数。
，其中，的矩阵表示分别为：学量及力系哈密顿量算符为态空间中得基矢，体和、中，态十一、已经体系处于状的可能值是多少？下，力学量）（）（十、求在状态的几率为多少？的值为的本征态，求在此态中）如果粒子处于的本征值和本征态；（）表象中，求（九、在）能量至一级修正。
（示；）微扰哈密顿的矩阵表。
写出（《，其中矩阵表示为八、体系哈密顿算符的分）能量至二级修正值。
（为实数。
用微扰公式求，且七、在能量表象中分）。
（。
证明，六、设分）。
（中算符的表示为五、试证明在动量表象分）（的本征值和本征函数。
分量四、求角动量的分的可微函数，试证明：是三、设分）彼此正交。
（同能级的束缚态波函数）中运动，证明属于不（二、粒子在一维势场分）流密度。
（计算其几率密度和几率的粒子处于定态波函数一、质量为试题（量子力学）年硕士研究生入学考试南京理工大学A A H AHS L J Y S Y S S S S S S H b a E E a E b b a E H i S S pi xI z pf i q f pq q q f i p q x V erm Z Z Z Z y x y x Z y x Z ikrZψψαωαωϕϕϕϕϕϕψϕθχϕθχψααααββαβαϕ3)2(?1010100001ˆ200020001ˆˆˆ212121-ˆˆˆ),(),(231222ˆ,ˆ1ˆ2112002002ˆ15,,ˆ152ˆ,2ˆ100115ˆ15-i ˆ)15.(2)(,)(,,1515,12004003213211121-1021020102012⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=++=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=≠⎪⎪⎭⎫+ ⎝⎛+=-==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∂∂=∂∂====ψ南京理工大学2005年硕士研究生入学考试试题[][]()()面。
南京理工大学自动控制原理题(有答案解析)
3． 计算系统的相角裕度 ；
4． 试求静态误差系数k pkv 和ka
七．（12 分）
图中所示为三个系统开环频率特性的 Nyquist 图的负频率部分，P 是G( s)H( s) 的右极点数。试说明闭环系统是否稳定，为什么？
八．（10 分）
已知一校正装置的传递函数为Gc ( s)
10s 1 100s 1
八.(10 分)
Gc (s)
Ts 1 Ts 1
10
T 10 是属滞后网络;
R1 , R 2 ,C 2 应满足
T R 2C 2
R1 R2 R2
G( s) ks s2 s 1
1.开环极点 1 j 3 22
开环零点 0 2.实轴轨迹 [ 0,)
3.渐进线: 180
4.分离点: d 1 此处 k 1 当 出射角 240
系统的稳定域 0 k 振荡特性 0 k 1 振荡 1 k 不振荡.
六.(15 分) 略
七.(12 分) (a) 从 ,Nyguist 曲线,顺时针保围 ( 1, j 0) 点两次. R 2 ,闭环右极点 Z P R 2 ,
四．（10 分）
设系如图所示统结构，试确定闭环系统稳定时 k 和k2 的可调范围。
五．（13 分）
设某系统的开环传递函数为G( s)
s2，并大致分
析系统性能（稳定性及振荡性）
六．（15 分）
图示为最小相位系统的开环对数幅频特性。 1． 试写出系统的开环传递函数； 2． 作出开环系统的极坐标图，并用 Nyquist 稳定判据判别闭环系统的稳定性；
课程教学 大纲编号： 100102
课程名称： 自动控制原理
学分 4.5
考试方式： 闭卷考试 组卷年月： 2000/5
2012年南京理工大学自动控制原理考研真题 (2)
南京理工大学2012年硕士学位研究生复试笔试试卷试卷编号：519考试科目：控制综合满分：100分时间：120分钟一、（15分）已知图1系统采用单速同步采样工作方式，采样周期T=0.1。
试求：图1（1）闭环脉冲传递函数C(z)/R(z);(2)使系统稳定的K值范围；（3）K=1时系统在单位阶跃函数作用下c(t)的稳态值。
二（10分）、设某非线性系统结构如果所示，试绘制输入信号为r(t)=-2·1(t)+0.4t时在e-e平面上的相轨迹。
三、已知线性系统状态方程为初试时刻t0=0，初始状态与零输入响应的对应关系如下：是确定系统矩阵A 及状态转移矩阵。
四、（本题共20分） 已知被控系统的传递函数为1()(1)(3)s G s s s +=++。
（1） 试写出该系统的二阶能控标准型实现。
试问对该实现是否可引进状态反馈，使得闭环系统具有期望的极点{}1,2−−？，若可以，试设计状态反馈增益矩阵。
（2） 试写出该传递函数的二阶能观能观标准型实现。
试问对该系统是否可引进状态反馈，使得闭环系统具有期望的极点{}1,2−−，若可以，试设计状态反馈增益矩阵。
五、（8分）什么叫DMA 传送方式？DMA 控制器8237的主要功能是什么？六、某系统中设置两片8259A 级联使用，一片为主8259A;一片为从8259A,接主8259A 的IR3端。
若已知主8259A 的IR0、TR5和从8259A 的IR2、IR3分别接有一个外部中断源。
已知主8259A 的中断类型码分别为40H 和45H,其段基址为2000H,偏移地址分别为5440H 和3620H;所有中断都采用电平触发方式、特殊完全嵌套、普通EOI 结束。
（设主8259A 的端口地址为F0F8H 和F0F9H,从8259A 的端口地址为F0FAH 和F0FBH ）.(1)将各中断入口写入中断入口地址表；（2）编写全部初试化程序七、已知电路如图所示。
图中开关可接1、2、3位置。
南京理工大学自动控制原理期末考试试题及答案解析 (2)
a
因为设 S S1 是轨迹上任意一点，则带入相角方程 4 s1 2 ( 2k 1) 得 s1 2
( 2k 1) a 4
又
s1 的任意性，故重合。
（1）稳定性分析 ，由图知轨迹与虚轴的交点 j j 2 此处
k* ( s 2) 4
1
s j2
课程名称：
试卷编号：100102045 钟
自动控制原理
考试方式： 闭卷考试
学分
4.5 100
教学大纲编号： 考试时间： 120
100102 分
满分分值
一． （10 分）简答题 略 二． （6 分） 0.0125 G( s ) s 1.25 三． （8 分）
G 1G 2 C( s ) R ( s ) 1 G 1G 2 H
九.(10 分)
已知单位负反馈最小相位系统的开环折线对数幅频特性如图,求出 : 1.开环传递函数 G 0 ( s ) ； 2.画出开环对数相频特性趋线；
3.求出开环比例系数和截止角频率 c 。
十.(15 分)
设系统的开环传递函数为 G ( s ) 1．证明系统是不稳定的； 2．现采用 Gc ( s )
k * 64
k 4
故稳定域 （2） % 16.3%
0k 4
有 0.5
作 60
与轨迹交：
s1 0.73 j1.27
有对称性 s 2 0.73 j1.27
k * ( 0.73 j1.27 2) 4 10.41
此时
k
k* 0.65 16 s2 的 s3 s4 为 s 4 3.27 j1.27
10s 1 的校正装置对系统进行串联校正,试问校正后系统能否满足 100s 1
南京理工大学自动控制原理题库(有答案解析)
位负反馈系统必稳定。（
）
11. 单位负反馈系统的开环系统的中频段决定了系统的动静态性能。（
）
12. 串 联 滞 后 矫 正 是 利 用 矫 正 网 络 的 滞 后 特 性 从 而 改 善 系 统 性 能 的 。
（
）
二、(10 分) 求图示系统的传递函数 C(s) R(s) 。
三、(18 分)
已知某单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)
二（10 分）
C(s)
k1ks s k2k3ks
R(s) T s 3 (1 k3k4T )s 2 k3k4 s k3k2k5
三．（18 分）
解：
1． G(s) 100 ; s(s 5)
(s)
s2
100 5s 100
为典型二阶系统，
n 10
（弧度/秒）， 5 0.25 ； 2 *10
课程教学 大纲编号： 100102
课程名称： 自动控制原理
学分 4.5
考试方式： 闭卷考试 组卷年月： 2000/5
考试时间： 120 分钟 组卷教师： 向峥嵘
试卷编号：100102015
满分分值： 100 审定教师； 陈庆伟
一、(6 分) 判断题
1. 线性系统的传递函数与系统的结构及输入信号有关。（ ）
（1） 12.8 , c 22, h
（2） 84.3 , c 10, h
八．（15 分）
1．校正前： K v 100(1/ s), c 31.62(1/ s), 17.55 ；
校正后：
K
' v
100(1
/
s),
' c
44.72(1/ s),
'
49.43
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南京理工大学 2007 年硕士学位研究生入学考试试题答案解析........................................ 25 南京理工大学 2008 年硕士学位研究生入学考试试题答案解析........................................ 33 南京理工大学 2009 年硕士学位研究生入学考试试题答案解析........................................ 43 南京理工大学 2010 年硕士学位研究生入学考试试题答案解析........................................ 52 南京理工大学 2011 年硕士学位研究生入学考试试题答案解析.........................................61 南京理工大学 2013 年硕士学位研究生入学考试试题答案解析........................................ 71
5、设单位负反馈系统的开环传递函数
其中 K>0
（1）画出系统的根轨迹； （2）求使系统的阶跃响应为振荡衰减的 K 的取值范围；
《南京理工大学自动控制理论历年考研真题及答案解析》
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6、采样控制系统结构如图所示，试推导 E（z）表达式
7、试用相平面法分析图示系统在 的特点，分别说明它们所对应的系统稳定性。
目录
I 历年考研真题试卷.................................................................................................................... 2
南京理工大学 2007 年硕士学位研究生入学考试试题...........................................................2 南京理工大学 2008 年硕士学位研究生入学考试试题...........................................................4 南京理工大学 2009 年硕士学位研究生入学考试试题...........................................................7 南京理工大学 2010 年硕士学位研究生入学考试试题.........................................................10 南京理工大学 2011 年硕士学位研究生入学考试试题.........................................................13 南京理工大学 2013 年硕士学位研究生入学考试试题.........................................................16 南京理工大学 2014 年硕士学位研究生入学考试试题.........................................................19 南京理工大学 2015 年硕士学位研究生入学考试试题.........................................................22
《南京理工大学自动控制理论历年考研真题及答案解析》
3/78
南京理工大学 2008 年硕士学位研究生入学考试试题
科目代码：827
科目名称：自动控制理论
满分：150
分注意：①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试卷或
草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装在试题袋中交回！
一、选择题（每题 3 分，共 12 分）
（1）确定使闭环系统稳定的 K 的取值范围； （2）求出使系统产生等幅振荡的 K 值及相应的振荡角频率； 3、试采用复合控制随动系统如图所示，试选择前馈装置Gr s（至多具有一阶微分作用）， 以保证系统跟随斜坡输入的稳态误差
4、设单位负反馈系统的开环传递函数为
，试使用奈氏判据判断系统的稳定性，并
确定使闭环稳定的 K 值范围。
1.已知单位负反馈系统的闭环传递函数为φ（s），则系统的开环传递函数是
2.已知系统的开环传递函数为
，则系统开环增益为
A：6；
B：4；
3.根轨迹的模值方程可用于
A：绘制根轨迹；
C：确定实轴上的根轨迹；
C：2；
D： 1
三种情况下，c-c.平面上相轨迹
8、已知一线性定常系统的状态转移矩阵为
试求系统的状态矩阵 A 9、已知系统的状态空间表达式为
（1）分析系统的渐进稳定性； （2）判断能否通过状态反馈使系统变为渐进稳定系统，请说明理由；
（3）设计状态反馈，使闭环极点位于-1 + j1、 1 + j1；
2
2
10、仅靠调整参数无法稳定的系统，称为结构不稳定系统，一液位控制系统的结构图 如图所示，试判断该系统是否属于结构不稳定系统，若是则提出消除结构不稳定的有效措施。
1.单位负反馈系统的开环传递函数
时，测得系统的
稳态输出为
，试求：
（1）该系统的阻尼比 及无阻尼自然振荡频率ωn；
（2）该系统阶跃响应的超调量及调节时间（误差带取为±5%）； （3）列举不影响系统开环增益，但能增加系统阻尼比的措施，并将相应环节加到上述 系统中（画出框图）；
2、设单位反馈系统的开环传递函数为
《南京理工大学自动控制理论历年考研真题及答案解析》
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I 历年考研真题试卷 南京理工大学 2007 年硕士学位研究生入学考试试题
科目代码：827
科目名称：自动控制理论
满分：150
分注意：①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试卷或
草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装在试题袋中交回！