精编版-2013年四川轻化工大学自动控制原理考研真题A卷

2013年四川轻化工大学自动控制原理考研真题A卷
一、（本题15分）已知系统信号流图如图A-1所示，试求系统的传递函数Y(s)/R(s)。

二、（本题10分）已知机械系统如图A-2所示，图中k为弹性系数，f为阻力系数，m 为质量。

试求系统的传递函数Y(s)/X(s)。

三、（本题15分）已知系统的开环传递函数如下，试绘制参数a由0→∞变化时的根轨迹（要求：给出实轴上根轨迹区间、分离点、渐进线以及与虚轴的交点，并汇出草图）。

四、（本题20分）已知单位负反馈最小相位系统的开环幅频特性折线图如图A-3所示，试求：
（1）系统的开环传递函数G(s)。

（8分）
（2）计算其幅值穿越频率ωc（依系统幅频特性折线计算）。

（4分）
（3）计算系统的相位裕度Pm。

（4分）
（4）若给定输入为r(t)=2t-0.2t2,(t>0)，求系统的稳态误差ess。

（4分）
五、（本题20分）已知采样系统如图A-4所示，试求：
（1）计算系统开环和闭环脉冲传递函数G(z)和Φ(z)。

（10分）
（2）确定使闭环系统稳定的采样周期T应满足的条件。

（5分）
（3）试说明系统斜坡跟踪误差ess与采样周期T的关系。

（5分）
六、（本题15分）已知非线性系统结构如图A-5所示（K>0，T>0）。

试分析系统是否存在自振？若存在自振，计算自振频率及振幅。

七、（本题20分）已知系统结构框图及其单位阶跃响应如图A-6所示，试确定参数K、a和b的值。

八、（本题15分）已知系统结构如图A-7所示，试用ROUTH判据确定使闭环系统稳定时参数b的取值范围。

九、（本题20分）已知系统的状态空间表达式和初始条件如下，试求系统在单位阶跃信号激励下的响应y(t)和系统的传递函数Y(s)/U(s)。