华侨大学2017年《833自动控制原理》考研专业课真题试卷

u1 F1，C1
uV-21 F2，C2
调和罐
×C
P-7
×F
1）求出两种料液混合系统的相对增益矩阵；（6 分） 2）完成两种料液混合系统的变量配对并画出多回路 PID 控制方案的流程示意图； （6 分） 3）给出两种料液混合系统前馈补偿解耦方案。（8 分）
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华侨大学 2017 年硕士研究生入学考试专业课试卷
招生专业 科目名称
（答案必须写在答题纸上） 控制科学与工程 自动控制原理 科目代码 833
1、（本题共 15 分）建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。
Fi(t)
2、（本题共 15 分）系统如下图所示，其中扰动信号 n(t)=1(t)。仅仅改变 K1 的值， 能否使系统在扰动信号作用下的误差终值为-0.099?
0
u,
y 1
0
0 x
1 0 1 1
设计一个具有特征值为 1，1，1 的全维状态观测器。
8、（本题共 15 分）求下图所示系统的闭环脉冲传递函数。
R(s) + E(s)
E*(s)
C(s)
G (s)
-
T
V(s)
F (s)
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9、（本题共 20 分）两种料液混合系统如图所示，两种料液经调和罐均匀混合后送出， 要求对混合液的流量和浓度进行控制。
，
(l)求使系统稳定的开环增益 k 的取值范围；（6 分）
(2)求 k=1 时的幅值裕量；（9 分）
(3)求 k=1.2，输入 x(t)=1+0.06t 时的系统的稳态误差值 ess。（5 分）
5、（本题共 20 分）闭环系统的特征方程为 s2 k 0.2s 1 0 ，
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（1）绘制 k 0 ~ 时的根轨迹；（16 分） （2）确定当 0.5 时的 k 值。（4 分）
6、（本题共 15 分）已知下图电路，以电源电压 u(t)为输入量，求以电感中的电 流和电容中的电压作为状态变量的状态方程，和以电阻 R2 上的电压为输出量的输 出方程。并画出相应的模拟结构图。
7、（本题共 15 分）给定系统的状态空间表达式为
1 2 0 2
x


0
1
1

x

3、（本题共 15 分）单位反馈系统的闭环传递函数为
G(s) (1s 1)(1s 1)( ms 1) (T1s 1)(T2s 1)(Tns 1)
求系统在单位斜坡函数作用下的稳态误差。
4、（本题共
20
分）已知单位反馈系统的开环传递函数
Gk
(s)

s(s
k 1)(2s
1)