控制科学与工程试卷

①
MOV XOR
DX，230H
IOR
&
AL，AL
Y 230H
EN
▽
OUT IN
DX，AL AL，DX
& IOW DB 0
CP
Q
DQ
图1
②
试回答下列问题：
1．图中右半部分的 2 个电路①和②中，哪一个是输出接口？哪一个是输入接口？
2．执行上面的 IN 指令时，图中 IOR 和 IOW 哪个信号有效？
3．请具体分析全部指令执行完时，AL的最低位D0＝？
误差系数 K0 ； 2．（2 分）设串联校正装置传递函数为
Gc (s)

Kc (1 5s) 1 Ts
选择 T 和 Kc ，使校正后系统的静态速度误差系数为 Kv 40 s1 ；
3．（1 分）绘制校正后开环传递函数的对数幅频特性。
（注：计算过程中一律采用折线近似来表示对数幅频特性。）
四、给定线性系统的状态空间方程如下：
绝密★启用前
2009 年同等学力人员申请硕士学位 学科综合水平全国统一考试
控制科学与工程试卷
Ⅰ.矩阵理论 Ⅱ.控制理论 Ⅲ.微机系统原理与应用 Ⅳ.计算机软件技术
考生须知
1. 本试卷满分为 100 分，包括 4 门课程：矩阵理论（30 分）、控制理论（30 分）、微机系统 原理与应用（20 分）、计算机软件技术（20 分）。
一、单项选择题（每小题 2 分，共 6 分。以下各题四个选项中，只有一个符合题意。） 1．在绘制对象的对数频率特性图（伯德图）时，对数幅频特性可以采用折线近似方法表
示。令 K p 和 K v 分别为系统的静态位置误差系数和静态速度误差系数，则 I 型系统的
低频渐近线的特性为（ ）。
A．斜率为－40 分贝/十倍频程，其本身或其延长线与频率轴的交点频率在数值上等于 K v
四、（5 分）在 MCS－51 单片机 CPU 的程序状态字寄存器 PSW 中：
1．有多少 2 进制位？
2．将如下标志的符号和名称在答题纸上用短划线连接起来（例如①－②，②－③等）。
①P
① 半进位标志
② OV
② 进位标志
③ AC
③ 溢出标志
④ CY
④ 奇偶标志
控制科学与工程试卷 第 7 页 共 8 页
三、计算题与证明题（每小题 4 分，共 12 分。任选 3 小题，若 4 小题全做，则只按所做的前 3 小题的解答给分。）
1
1 0 1
1．设 1 ， A 0 2 0 ，若，A线性无关，，A，A2线性相关，则t应满足
t
1 0 2
什么条件？
2．在 3 维空间R3中 =（2，－1，1）T，1 =（1，－1，2）T，2 =（1，0，－1）T，由 生成子空间L（），由1，2生成子空间L（1，2）。 求：（1）和空间L（）∪L（1，2）的基与维数； （2）交空间L（）∩L（1，2）的基与维数。
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2009 年同等学力人员申请硕士学位 学科综合水平全国统一考试
控制科学与工程试卷
Ⅰ.矩阵理论 Ⅱ.控制理论 Ⅲ.微机系统原理与应用 Ⅳ.计算机软件技术
考生须知
1. 本试卷满分为 100 分，包括 4 门课程：矩阵理论（30 分）、控制理论（30 分）、微机系统 原理与应用（20 分）、计算机软件技术（20 分）。
一、（5 分）已知 X=45，Y=－85，求 [X]补，[Y]补，[X＋Y]补，[X－Y]补，并说明结果有无 溢出，设补码都用 8 位 2 进制数表示，[X－Y ] 仍直接用减运算。
二、（5 分）80X86 计算机中某一存储单元 20 位的物理地址为 12345H，试完成下面 2 种不同
的逻辑地址表达式：
其中 x1(s) 与 x2 (s) 分别为状态 x1 (t) 与 x2 (t) 的拉普拉斯变换。该系统的输出方程为
y(t) 3x1(t) x2 (t) 。则该系统的状态（ ）。
A．不完全可控
B．不完全可控且不完全可观
C．不完全可观
D．完全可控且可观
3．已知某单输入单输出系统传递函数的所有极点都具有负实部。可以断定（ ）。
向量是（ ）。
A．（5，2，－1）T与（－5，－2，1）T
B． 1 （5，2，－1）T与 1 （－5，－2，1）T
30
30
C． 1 （5，2，－1）T 30
D． 1 （－5，－2，1）T 30
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3．设 A 为 3 阶矩阵，且 A 的特征多项式 E A ( 1)3 ，若秩（E－A）＝2，则 A 的
五、已知某线性系统的状态方程如下：
x

0 11 0x源自1 1u1．（2 分）该系统能否通过状态反馈 u k T x 进行任意闭环极点配置，为什么？（其中 kT
表示行向量。）
2．（2 分）能否通过状态反馈 u k T x 使闭环系统极点为 1 和 2 ，为什么？（暂不必
，T
1
1．（3 分）求使系统闭环稳定的 K 值范围；
2．（3 分）若要求闭环系统在单位斜坡输入下的稳态误差为 ess 0.05 ，问 T 应取何值？
三、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为
G(s) 5 s(s 1)
1．（3 分）画出开环频率特性的伯德图，求出增益穿越频率0 、相位裕量 0 和静态速度
2. 请考生务必将本人考号最后两位数字填写在本页右上角方框内。 3. 考生一律用蓝色或黑色墨水笔在答题纸指定位置上按规定要求作答，未做在指定位置上
的答案一律无效。 4. 监考员收卷时，考生须配合监考员验收，并请监考员在准考证上签字（作为考生交卷的
二、（4 分）基本的数据存储结构有哪 4 种？分别说明它们是如何存储各数据元素或结点 的？
三、（4 分）在多道程序系统中，“死锁”指的是什么？产生死锁的充分必要条件是什么？
四、（4 分）在数据库的三类数据模型中，数据分别按什么数据结构形式进行组织？这三类 数据模型之间如何进行转化？
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满足 ① 。
0 t
4．已知A＝
1
2

，（t≠0），则A1＝
①
。
t
5．A为n阶矩阵，（3E＋2A）1的幂级数及收敛半径分别是 ① 和 ② 。
二、单项选择题（每小题 2 分，共 8 分。以下各题的 4 个选项中，只有一个符合题意。） 1．设 是 n 阶矩阵 A 的特征值为 的特征向量， 是 n 阶矩阵 B 的特征值为 的特征向 量，E 是 n 阶单位矩阵。则不．正．确．的结论是（ ）。
C． 0
0



2
0 0 0
1 0 0 B． 0 1 0
0 0 1 1 1 0 D． 0 1 1 0 0 1
）。
1 0 0
B． 0
1




2
0 0 1
1 0 0
D． 0
1




2
0 0 1
A．是矩阵A2＋2E的特征值为2＋2 的特征向量
B． 是矩阵 B－E 的特征值为 µ－1 的特征向量
C．＋是矩阵 A＋B的特征值为＋µ 的特征向量
D． 是矩阵 E 的特征值为 1 的特征向量
2．已知R3中 =（0，1，2）T， =（1，－2，1）T，问既与垂直又与垂直的所有单位
IV 计算机软件技术
一、填空题（每小题 1 分，共 8 分） 1．数据结构中有三种是基本的，其它的数据结构可以看作是由这三种数据结构派生的。 这三种基本的数据结构是线性表、 ① 和 ② 。 2．二维数组的存储结构通常可以按 ① 优先顺序存放或者按 ② 优先顺序存放。 3．操作系统中常用的虚拟存储管理技术通常有以下三类：分页存储管理、 ① 存储 管理与 ② 存储管理。 4．支持多道程序的操作系统一般具有 ① 性、 ② 性和不确定性。 5．数据库系统是实现有组织地动态存储大量 ① 数据、方便多用户访问、由计算机 ② 组成的系统。 6．数据库恢复通常采取的措施有以下三类：建立副本、 ① 和 ② 。 7．按照比较全面的理解，计算机软件的定义是：计算机程序，实现此程序功能所采用的 方法、规则以及与其相关联的 ① 和在计算机上运行它们所需要的 ② 。 8．算法的空间复杂度是指执行该算法 ① 。
若尔当标准形为（ ）。
1 1 0 A． 0 1 0
0 0 1
1 0 0 C． 0 1 1
0 0 1
2 0 0
4．若 A＝ 0
1
1
，则
cos
2
A
＝（
0 0 1
1 0 0
A． 0
0




2
0 0 0
1 0 0
I 矩阵理论
一、填空题（每小题 2 分，共 10 分）
1．已知1=（a，0，c）T，2 =（b ，c，0）T ，3 =（0，a，b）T线性无关，则a，b，c
满足关系式 ① 。
2 3
2．已知A＝ 0
0

，则A的正奇异值是
①
。
0 0
3．若实二次型f（x1，x2 ，x3）＝2x12＋tx22＋5x32＋4x1x2－4x1x3－8x2x3的秩为 2，则t应
u
，
y


0
1 x
1．（2 分）判定是否存在状态反馈 u k T x ，使闭环系统稳定并使性能指标
J (u) y2 4u 2 dt 0
取极小值。
2．（4 分）求使性能指标 J (u) 最小的最优状态反馈系数向量 kT 。
控制科学与工程试卷 第 6 页 共 8 页
III 微机系统原理与应用