西安理工大學自動控制理論-2003

1、第第 頁共4頁第第1頁共4頁試題編號|西安理工大學1年攻讀碩士學位研究生入學考試命題紙考試科目 自動控制理論 使用試題學科、專 （共 題，答題不得使用鉛筆、紅色筆、不必抄題，但需標明題號。）一、完成下列各題：（30分）1、圖1是一個電加熱爐溫度計算機控制系統(tǒng)，要求溫度按一定方式變 化，該變化方式由編程輸入給定.試說明改系統(tǒng)的工作原理，并畫 、出方塊圖。程序輸入程序輸入圖12、己知某系統(tǒng)由以下方程式組成，試繪制該系統(tǒng)的方塊圖，并求出傳 遞函數 K（5）/?（5）cx,（5）= G 7?一 GG7 -（S）r（5）尤2=G2A- G6 （爾3】X3（5）=x2（5）-G5（5）r（5）G3（5）K

2、（5）= G4（5）X3（S），當 x(0) =2 1 t _2er40 =一 e_2,時，x(/) = 1一試求系統(tǒng)的狀態(tài)3、設二階系統(tǒng)的齊次狀態(tài)方程為x(r) = Ax(f),3、設二階系統(tǒng)的齊次狀態(tài)方程為x(r) = Ax(f),且當x(0)=時,二、已知單位反饋二階系統(tǒng)的單位階躍響應為v(O = l-10/,0/ - r10,試求:(1)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數表達式；(2)系統(tǒng)的阻尼比(和無阻尼自然振蕩角頻率; (3)當輸入為;-(/) = 101(/)+ 20/時的穩(wěn)態(tài)誤差e、.、。(15 分)三、設一單位反饋系統(tǒng)的丌環(huán)對數幅頻特性如圖2 (最小相位系統(tǒng))所示。 試求：(1)寫出系統(tǒng)的開

3、環(huán)傳遞函數；(2)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性；(3)如 果系統(tǒng)穩(wěn)定試求/-(/) = /時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。(20分)四、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為G(s) =k(s+ 2)四、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為G(s) =5(5 + 4)(5 + 8)(52 +25 + 5)畫出系統(tǒng)的根軌跡圖，并求出臨界穩(wěn)定時的增益A。(20分)2，其中X為非線性環(huán)節(jié)的輸入幅值，（1）4b五、設非線性系統(tǒng)如圖2，其中X為非線性環(huán)節(jié)的輸入幅值，（1）4b描述函數=試判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（2）系統(tǒng)是否存在極限環(huán)，若存在請計算出頻 率和振幅。（15分）六、己知圖4六、己知圖4所示系統(tǒng)的傳遞函數為印卜么。為零階保持器試求r分別為2秒、1秒和0.5秒時，系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍。（15分）.T.Tf圖4七、己知離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)方程和初態(tài)如下x(k + I)=x(k + I)=1 0.50 0.1講）+0.30.4啦)，X(O) =試求!/（使系統(tǒng)可在第二個采樣時刻轉移到原點。（15分）八、