810控制工程基础-2017 北京邮电大学 硕士研究生考研真题

考试科目：810控制工程基础 第1页 共2页 北京邮电大学

2017年硕士研究生入学考试试题

考试科目：控制工程基础

请考生注意：①所有答案(包括选择题和填空题)一律写在答题纸上，否

则不计成绩。

②允许使用计算器

1. （30分）已知R-C 滤波电路如下图1所示。（1）建立以u r (t)为输入量，u c (t)为输出量的电路微分方程式。（2）绘制该R-C 滤波电路的结构图，并通过结构图等效变换求系统传递函数)

()(s U s r c U ；（3）画出该系统结构图对应的信号流图，并用梅森公式求传递函数)

()(U s U s r c 。

图1 R-C 滤波电路

2.（30分）控制系统结构图如下图2所示，若系统的超调量σ%=9.4%，峰值时间t p =1s 。试求：（1）K 1、K 2值；（2

）)()(t t r 1=时，系统的延时时间t d ，上升时间t r ，调节时间t s (∆=2%)。（3）系统的单位阶跃响应c(t)的表达式和图形。（4）)()()(t t t r 11⨯+=时，系统的稳态误差e ss 。

图2控制系统结构图

考试科目：810控制工程基础 第2页 共2页 3. （30分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为

212s

Ts s K s G K ))(()(++= 。（1）绘制T=0时，K 从0到+∞变化时系统的根轨迹图，需给出作图步骤。（2）在（1）的根轨迹上，求出满足闭环极点阻尼比ξ=0.707的K 值。（3）在（2）的K 值下，绘制T 从0到+∞变化时系统的参量根轨迹图。（4）在（3）的根轨迹上，求出闭环极点满足临界阻尼状态时的T 值。

4.（30分）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为

2(2)(1)()K K s Ts G s s ++= ))(()(141++=s s s K s G K 。（1）用劳斯判据判定使系统稳定的K 值。（2）写出系统的开环频率特性。（3）绘制系统的开环幅相频率特性曲线，写出绘制过程。（4）用耐奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性。（5）求相角裕量γ=45︒ 时的K 值。

5. （30分）单位负反馈控制系统的开环传递函数)

.()(10104002+=s s s G ，现有三种串联最小相位校正装置，它们的Bode 图分别如下图3(a)、(b)、(c)所示。试问：（1）绘制校正前系统的对数幅频特性渐近线，并计算系统的相位裕量。（2）写出校正装置的名称和所对应的传递函数。（3）哪种校正装置可以使校正后系统的稳定性最好？系统的相位裕量最大可以增加多少？（4）哪一种装置对高频信号的抑制能力强？为什么？

(a)

(c)

图3校正装置的Bode 图