西南科技大学2010年《811自动控制理论》考研专业课真题试卷
自控考研真题、答案与详解
0)点可得:
20lg K = 0 ⇒ K = 1
转折处加入了一个二阶振荡环节,则开环传递函数可设为:
G(s) = 1 ⋅
ωn2
s s2 + 2ζωn s + ωn2
由转折点可知, ωn = 10rad/s 。
振荡环节在 ω = ωn 时的修正值为 −20 lg 2ζ 。由图知,修正值为 −10 − (−20) = 10 ,即:
2
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−20lg 2ζ = 10 ⇒ ζ = 1 2 10
则传递函数为:
G(s) =
1⋅ s s2
ωn2 + 2ζωn s + ωn2
=
s(s2
+
100 10s + 100)
开环对数相频曲线如图 1-4 所示。
(2)由图可知,在 L(ω)>0dB 的范围内,对应的相频曲线对 −π 线无穿越,即 N+ = 0 ,
分别为输入和输出信号 u(t) 和 y(t) 的拉普拉斯变换。
解:由 L−1(sI − A)−1 = eAT ,可得:
(sI
−
A)−1
=
L(e AT
)
=
L
⎡e−t + te−t
⎢ ⎣
−te−t
te−t e−t − te−t
⎤ ⎥ ⎦
=
⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣
s
1+ +1 −
(s
1 (s + 1)2
1 + 1)2
s3 1 10
s2 11 10
s1 100/11 0
s0 10 第一列系数均大于 0,故系统稳定。
系统稳定,输入信号拉氏变换为 R(s) = 1 ,故由输入信号引起的误差象函数在 s 右边平面 s2
大学自动控制历年考研真题-自动控制原理完整课件(共373页)中科大
例如: (1)线性定常连续系统:
d m −1 dm d n −1 dn a0 n c(t ) + a1 n −1 c(t ) + ... + an c(t ) = b0 m r (t ) + b1 m −1 r (t ) + ... + bm r (t ) dt dt dt dt
c(t)——系统输出;r(t)——系统输入 其中: 特点:各变量及其导数以一次幂形式出现,且无交叉相乘; ——线性 各系数ai( i=0 → n ), bi( i=0 → m )都是常数。 ——定常 系统中各信号随着时间连续变化 ——连续 本教材ch1—ch6讨论这类系统。 (2)线性时变连续系统:——上式中某些系数随着时间的变化而变化
第一章 自动控制的一般概念
§1.1 自动控制的基本原理与方式
1. 常用术语 电动机——电机,是自动控制系统中的常用部件。 负载ML 电压U 电动机D 转速n,ω 转速n提高; 转速n减小。
定性的讲,当负载ML一定时, 电压U增大 当电压U一定时, 负载ML增大
想一想: 当负载变化时,要想保持转速恒定,应该怎么办? 下面看一龙门刨自动调速系统。 该系统的控制目的是:当负载变化时,维持转速n不变。
自动控制原理发展概况:
阶段 形成时期 理论基础 分析方法 时域、复域 (1948)、频 域(1932) 研究对象 SISO (Single-input,
Single-output)
数学工具 微分方程、 拉氏变换、 复变函数等 矩阵理论 (线性代数)
Ⅰ
30-50年代
经典 控制论
Ⅱ
60-70年代
现代 控制论
1 胡寿松.自动控制原理.科学出版社 2 胡寿松等.自动控制原理习题集.国防工业出版社 3 张苏英等.自动控制原理学习指导与解题指南.国防工业出版社 4 张苏英等.自动控制原理考研试题分析与解题技巧.北航出版社 5 John J. D’azzo & Constantine H. Houpis, Linear control system analysis
中国计量大学810自动控制原理一全套考研真题(2007-2020)
【完】
《自动控制原理 1》试卷 第 4 页 共 4 页
中国计量学院 2007 年攻读硕士学位研究生入学试题
考试科目名称: 考试科目代码: 考 生 姓 名: 考 生 编 号:
自动控制原理 410
考生须知:
1、所有答案必须写在答题纸上,做在试卷 或草稿纸上无效。
2、答案必须写清题号,字迹要清楚,保持 卷面清洁。
五、(14 分)单位负反馈系统的开环传递函数为:
G(s) = 10(s +1) s(10s +1)(0.1s +1)
1.试画出开环对数幅频渐进曲线;(7 分) 2. 计算相稳定裕度。(7 分)
六、(20 分)已知离散系统的结构如下图示:
R(s)
− T = 1s
1 − e−Ts s
k
CI(s)
s(s + 1)
《自动控制原理 1》试卷 第 1 页 共 4 页
三、(15 分)系统结构图如图 3 所示,[e(t) = r(t) − b(t)] 。
图3 1. 已知 G1(s)的单位阶跃响应为1− e−2t ,试求 G1(s);(5 分) 2. 利用求出的 G1(s),当 r(t)=10·1(t)时,试求:①系统的稳态输出;②系统的超调量、 调节时间和稳态误差。(10 分)
2. 当 K=52,利用奈奎斯特稳定判据判断其闭环系统的稳定性。(5 分)
六、(15 分)已知最小相位开环系统的渐近对数幅频特性如图 5 所示,试求: 1. 系统的开环传递函数;(4 分) 2. 截止频率ωc 和相角裕量 γ ;(8 分) 3. 若使截止频率ωc = 10rad / s ,其放大倍数应取多少?(3 分)
(0.05 误差带)。
2. 求以下系统在单位斜坡输入信号作用下的稳态误差。
西南交1112考试批次《自动控制原理A》复习题及参考答案
自动控制原理A第1次作业正确答案:A解答参考:三、主观题(共4道小题)5.对控制系统的基本要求主要包括、和。
参考答案:稳准快6.自动控制系统的偏差是指系统的和的差值。
参考答案:输入量(输入信号)反馈量(反馈信号)7.简述反馈控制系统的工作原理。
参考答案:反馈控制系统的工作原理是:反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端,与给定输入相比较得到偏差信号。
偏差信号经过控制器产生控制作用,控制作用使得偏差减少或消除,保证系统的输出量按给定输入的要求变化。
8.直流电动机转速控制系统如下图,简述其工作原理,并说明系统中的输入量、输出量、控制器、执行机构、测量元件以及该系统采用何种控制方式?参考答案:工作原理:输入端输入期望的转台速度(实际上是设置一定的电压),实际的转台速度通过转速计(测量元件)转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相比较。
若存在偏差电压,则该电压经直流放大器放大后,送入直流电机中,使直流电机控制转台的速度朝偏差减小的方向变化,从自动控制原理A第2次作业3.在经典控制理论中,采用的频域数学模型为:[不选全或者选错,不算完成]7.系统的方框图如下图所示,计算传递函数Y(s)/R(s)。
■*9.假设以下两个系统的传递函数分别为: 8 S 3+7S 2+14S +88(s+5)S 3+12S 2+44S +48 试写出上述系统的微分方程(初始条件为零)。
参考答案:系统的传谨函数:Y(s)(R(s)=G(s)= g©KG X G 2+S (1+G 1G 2^1+G 1G 2^2+^^3)参考答案:参考答案:⑵%)= 8.假设下图中所示的运算放大器是理想的,各个参数取值为C=1F ,R j =167kQ ,R 2=240kQ,R 3=1kQ ,R 4=100kQ ,试计算运算放大器电路的传G(s)=143.7+24s自动控制原理A第3次作业5. 单位负反馈控制系统稳态误差的计算公式为r sR(s)=bin 参考答案:'S 平面的左半部。
西南科技大学机械控制工程基础习题集及参考答案
理系统, 有相同的传递函数,传递函数与初始条件 。
21、二阶系统的标准型式为
。
22、
环节的传递函数是
。
23、I 型系统开环增益为10,系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差 e(∞)为
。
24、时间响应由
响应和
响应两部分组成。
25、
为系统的
,它描述系统对不同频率输入信号
的稳态响应幅值衰减(或放大)的特性。
(2)正穿越次数为1,负穿越次数为0,1-0=P/2=1,稳定; (3)正穿越次数为1,负穿越次数为1,1-1=P/2=0,稳定
7.解:根据基尔霍夫电压定律列方程如下:
对上述方程进行拉氏变换
传递函数为
展开得 对上式进行拉氏反变换 整理后得
8.解:系统的开环增益 K=14,且为Ι型系统
将 则:
9.解:这是一个无交叉多回路结构图,具有并、串联,局部反馈,主反馈系统。首先将
5、B 11、C 17、C 23、C 29、D
6、B 12、B 18、D 24、A 30、A
三、计算题
1.解:设回路电流为 i,根据基尔霍夫电压定律有
(1)
将方程(1)变形得
(2)
代入式(2)中
得 整理后得
即
2.解:
3.解:该系统闭环特征方程为:
;
s3 1 s2 9
18 0 18K 0
s1 18-2K 0 s0 18K
统
45、形成控制作用的规律;被控制对象。
46、输出量的拉氏变换;输入量的拉氏变
换
47、正弦输入信号的稳态
48、
49、
50、离散
二、选择题
1、C 7、C 13、C 19、A 25、D
自控历年真题1999~2012
2001~2 自动控制理论试卷
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