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第#页共4页试题编号|西安理工大学1年攻读硕士学位研究生入学考试命题纸考试科目 自动控制理论 使用试题学科、专 (共 题,答题不得使用铅笔、红色笔、不必抄题,但需标明题号。)一、完成下列各题:(30分)1、图1是一个电加热炉温度计算机控制系统,要求温度按一定方式变 化,该变化方式由编程输入给定.试说明改系统的工作原理,并画 、出方块图。程序输入图12、己知某系统由以下方程式组成,试绘制该系统的方块图,并求出传 递函数 K(5)/?(5)cx,(5)= G 7?一 GG7 -(S)r(5)尤2=G2A- G6 (尔3】X3(5)=x2(5)-G5(5)r(5)G3(5)K(5)= G4(5)X3(S),当 x(0) =2 1 t _2er40 =一 e_2,时,x(/) = 1一试求系统的状态3、设二阶系统的齐次状态方程为x(r) = Ax(f),且当x(0)=时,转移矩阵(/)和系统矩阵A。二、已知单位反馈二阶系统的单位阶跃响应为v(O = l-10/,0/ - r10,试求:(1)系统的闭环传递函数表达式;(2)系统的阻尼比(和无阻尼自然振荡角频率; (3)当输入为;-(/) = 101(/)+ 20/时的稳态误差e、.、。(15 分)三、设一单位反馈系统的丌环对数幅频特性如图2 (最小相位系统)所示。 试求:(1)写出系统的开环传递函数;(2)判断该系统的稳定性;(3)如 果系统稳定试求/-(/) = /时,系统的稳态误差。(20分)四、已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s) =k(s+ 2)5(5 + 4)(5 + 8)(52 +25 + 5)画出系统的根轨迹图,并求出临界稳定时的增益A。(20分)2,其中X为非线性环节的输入幅值,(1)4b五、设非线性系统如图3所示,其中非线性环节中a = 1,6 = 3,非线性环节描述函数=试判定系统的稳定性;(2)系统是否存在极限环,若存在请计算出频 率和振幅。(15分)六、己知图4所示系统的传递函数为印卜么。为零阶保持器试求r分别为2秒、1秒和0.5秒时,系统稳定的值范围。(15分).Tf图4七、己知离散时间系统的系统方程和初态如下x(k + I)=1 0.50 0.1讲)+0.30.4啦),X(O) =试求!/(使系统可在第二个采样时刻转移到原点。(15分)八、己知受控系统的状态方程为i =U,计算状态反馈矩阵,使闭环极点为-1和-2,并画出反馈系统结构图,(20分)
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