大连理工大学854自动控制原理历年考研真题汇编.pdf

目录2014年大连理工大学854自动控制原理考研真题（回忆版）2013年大连理工大学854自动控制原理考研真题（回忆版）2012年大连理工大学854自动控制原理考研真题2011年大连理工大学854自动控制原理考研真题2010年大连理工大学854自动控制原理考研真题2009年大连理工大学854自动控制原理考研真题2008年大连理工大学854自动控制原理考研真题2007年大连理工大学562自动控制原理考研真题2006年大连理工大学562自动控制原理考研真题2005年大连理工大学454自动控制原理考研真题2004年大连理工大学454自动控制原理考研真题2003年大连理工大学562自动控制原理考研真题2002年大连理工大学562自动控制原理考研真题2001年大连理工大学562自动控制原理考研真题2000年大连理工大学自动控制原理考研真题1999年大连理工大学自动控制原理考研真题2014年大连理工大学854自动控制原理考研真题（回忆版）2013年大连理工大学854自动控制原理考研真题（回忆版）大连理工大学2013年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题 一、简答1分析单位闭环反馈系统常用什么分析系统的性能？2超前反馈校正环节与滞后反馈校正环节的优缺点？3对于受控系统采用状态反馈能镇定的充要条件是什么？4采取哪种措施可以减少系统稳态误差？5在系统设计时是否要使系统闭环稳定增益为1或者接近于1？二、系统框图如右所示，其中，1求PI调节器的传递函数。2G（s）=略，求当w=略，=略时的，并说出这样的对系统性能有何影响。（值过大，过小）。3当G（s）=略时，求系统稳定时满足的范围（劳斯判据）。三、系统框图如图所示,Ur输入，Uc输出。1写出系统的微分方程，画出结构图。2写出系统的闭环传递函数。四、根轨迹方程为，求出根轨迹，求出系统衰减震荡时的K值范围。五、（a,b值略）1画出极坐标图，并写出系统稳定的K值范围。2当K=1时，画出系统的Bode图，并在图中标出相角裕量和幅值裕量。六、非线性系统方程，求出系统的奇点，并画出相平面草图。七、闭环离散系统如图所示，其中u（k）=u（k-1e（k）,G（s）=，T=11求闭环脉冲传递函数C（z）/R（z）。2求闭环系统稳定时的K值范围。八、如图所示，状态空间描述1判断系统的能控性，能观性。2采用状态反馈使得配置极点为a,b（a,b值略），求出反馈阵k。3已知,求出闭环传递函数Y（S）/V（s），求出稳态输出及闭环稳态增益。4如何使系统的闭环稳态增益为1？注：标注略，参数不清楚。2012年大连理工大学854自动控制原理考研真题大连理工大学2012年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题 一、求以为输入，的微分方程，B为阻尼器，K为弹簧弹性系数。二、1求C（s），当，求。2R（t）=1（t），n（t）=0，=G（s）=，求输出响应c（t）。3在上述条件下，当r（t）=0,试确定，当n（t）=1（t）时稳态误差为零。三、1.求根轨迹。2求无震荡状态下的闭环传递函数。四、1求开环传递函数的极坐标图。2用奈氏判据判断系统稳定时的K值范围五、1求两系统传递函数。2比较两系统在阶跃输入下的动态性能指标。六、1求闭环临界放大系数K。2若r（t）=t，求系统的稳态误差。七、1.N（A）=,求系统稳定，不稳定，做周期运动时的K取值范围。2求出系统做周期运动的A和w。八、1画出系统的状态变量图，并求出系统状态描述。2求出a取什么值系统是可控的，可观的？九、已知,，离散周期T=1s时，写出离散系统的表达式。将此定常连续系统离散化后的系统模型。2011年大连理工大学854自动控制原理考研真题大连理工大学2011年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题 一、（10）简答1什么是最小相位系统。2改变开环放大系数K的大小对系统性能的影响。3非线性系统的自激震荡现象与线性系统临界稳定状态的区别。4受控系统，用状态反馈使系统镇定的充分必要条件。5.PID的数学表达式。二、（15分）给定系统的方框图如图所示，试求闭环传递函数。三、（20）系统方框图如图所示1k=0，r（t）=1（t），求C（t），。2。四、（20）系统开环传递函数GH（s）=1画根轨迹。2当，求根轨迹的主导极点，K值。五、（10）给定系统开环传递函数，画极坐标曲线，并判定系统稳定性。六、（15）系统对数频率特性曲线如图，求GH（s），和相角裕度r。七、（15）给定系统的微分方程为：，求奇点，绘制相轨迹。八、（15）系统结构图如图所示，且r（t）=1（t）。1试求C（KT）。2绘制c（t）的波形。九、（30）给定线性系统，1当时，求x（t）。2用李亚普诺夫第二方法判断系统稳定性。3求-1+j，-1-j时的极点配置，画状态变量图。2010年大连理工大学854自动控制原理考研真题大连理工大学2010年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题 一、单位负反馈开环系统，令，=0.5，求k，T（输入为单位阶跃）。二、1输入r（t）=t，Gc（s）=Kc=10，求ess=?2.ess=0，求Gc（s）?3电容c=100uF，用电路实现Gc（s）。三、闭环特征方程1根轨迹，阶跃信号下，无超调的K值范围。2 最小时求出K。四、G（s）H（s）=，求的关系及各自意义。五、，求极坐标的稳定性。六、非线性二阶系统求奇点附近的相轨迹。七、离散系统，求稳定时T的范围。讨论T对稳定性和ess的影响。八、系统运动方程为，求状态空间表达式，并将其化为对角标准型。九、，1该状态空间能控？能观？2设计状态观测器，极点为（-5，-5）；画系统状态变量图（带观测器）。3是否能用状态反馈将极点配置为-1和-2，为什么？2009年大连理工大学854自动控制原理考研真题大连理工大学2009年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题 一、（15分）图中所示有源网络和传递函数1试确定k,T。2若选k=1，T=4.7s，试确定电阻，电容值，和网络特性（超前或滞后）。二、（20分）系统结构如图2所示1设e=r-c，试求当r（t）=10t时的稳态误差。2试求=0时的单位阶跃响应。三、（25分）某反馈系统的开环传递函数为1试根据绘制规则，绘制以K为参量的根轨迹。2试确定闭环系统在阶跃输入下具有衰减震荡响应分量时的K取值范围。四、（30）某负反馈系统的开环传递函数为1试用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。2试串联一环节，使系统稳定且Wc=20弧度/秒，请给出该环节的传递函数并绘制串联该环节前后系统的对数坐标图（Bode）。五、（15）该系统如图所示，其中N（x）=，G（s）=1试在复平面上绘制曲线和G（jw）曲线。2试分析是否有自激震荡点，如果有，则求自激振荡频率w和振幅x。六、（15）该系统结构如图所示，且r（t）=1（t）1试求C（kT）。2试绘制C（t）的波形。七、（10）系统结构如图所示，试画出系统状态变量结构图，并求系统状态空间描述。八、给定系统状态空间描述如下：1试应用李亚普诺夫第二稳定性判据判断系统的稳定性。2试求状态方程在初始条件下X（5）=下的齐次解。3试采用状态反馈，使系统闭环极点位于-5，-1处。2008年大连理工大学854自动控制原理考研真题2007年大连理工大学562自动控制原理考研真题大连理工大学2007年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题一、（10分）简单回答下列问题1某闭环系统在给定的输入下，稳态误差为无穷大，是否说明该系统不稳定？2线性系统能否维持稳定的自激震荡？为什么？3什么样的系统是最小相位系统？4请给出求X（t+3T）的z变换。5为甚麽要研究控制系统状态的可控性和可观测性？二、（12分）试求图中所示系统的传递函数G（s）=C（s）/R（s）。.三、（18分）已知系统结构图如图所示。1试求K=0，r（t）=1（t），初始条件为0时的响应c（t）,超调量，峰值时间tp；2K 0，r（t）=t时，试问可否通过改变K值使ess=0.05，为什么？四、（20分）某负反馈系统的开环传递函数G（s）H（s）=；1试绘制以K为参量的根轨迹，并确定系统处于过阻尼状态时K的范围？2试判断-1+j是否在根轨迹上？五、（15）某负反馈系统的开环传递函数为G（s）H（s）=。试绘制系统的对数坐标曲线，并求相角裕度。六、（15分）某负反馈系统的开环传递函数为。1试绘制完整的开环频率特性的幅相特性曲线以及相应的S平面上的封闭曲线。2使用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。七、给定系统的微分方程为，试确定奇点的位置和类型，并绘制相平面草图。八、（15分）离散系统如图3所示。图中Gh（S）为零阶保持器，采样周期T=1秒，当输入r（t）=1（t）时，要求输入C（t）=1（t-T）,试确定D（z），并求稳态误差（e=r-c）。九、（12分）系统微分方程为：，1试建立系统状态空间的约当标准型；2试绘制系统的状态变量图。十、（18分）给定系统状态空间描述如下：1试求状态方程在初始条件下x（5）=下的齐次解；2试采用状态反馈，使系统闭环奇点位于-2，-2处；3请说明，系统通过状态反馈是否可以改变系统的可控性，可观测性。2006年大连理工大学562自动控制原理考研真题大连理工大学2006年硕士生入学考试自动控制原理（含20%现代）试题一、（15分）设无源网络如图所示，已知初始条件试求网络传递函数。二、（15）控制系统如图所示扰动信号为n（t）=2*1（t）1试求k=9时系统在扰动作用下的稳态误差和稳态输出。2若r（t）=1（t），求系统的稳态误差。3若要通过积分环节消除阶跃扰动产生的稳态误差，试分析该积分环节应加在作用点之前的前向通道中，还是加在扰动作用之后的前向通道中。三、（20）已知图3（a）（b）分别表示一个系统的奈奎斯特图，从以下四个传递函数中找出他们各自对应的图，并画出补线，应用奈奎斯特图判据判断系统的稳定性。1 2.3 4.四、设单位反馈系统的开环传递函数为1绘制k从0到无穷闭环根轨迹图。2当系统输入为r（t）=2t时确定使系统稳态误差e0.5的K的范围。五、已知负反馈系统开环传递函数为G（s）H（s）=1求系统的剪切频率w。2绘制系统开环频率特性曲线对数坐标曲线。3利用相位裕量判断系统的稳定性。六、非线性系统如图所示1求非线性部分传递函数。2描述函数法分析系统存在自震时参数k和h应满足的条件。七、采样系统的结构如图所示。1若采样系统T=1s求系统的临界放大系数k。2若采样系统T=1s输入r（t）=t求系统的稳态误差值。八、线性定常系统的齐次状态方程为X（t）=A（t）；当X（0）=，其解为当X（0）=，其 解为X（t）=求此系统矩阵A。九、线性定常系统状态空间表达式为X=y=1设计状态反馈矩阵使系统闭环极点为-1+j2,-1-j2。2若系统状态是可观测的，设计一个全维状态观测器并使观测器的极点为-4，-5。3画出具有状态反馈和状态观测器的系统状态框图。2005年大连理工大学454自动控制原理考研真题2004年大连理工大学454自动控制原理考研真题2003年大连理工大学562自动控制原理考研真题大连理工大学二OO三年硕士生入学考试自动控制原理（含30%现代）试题一、（14分）系统如图一所示。其中K1,K2为弹簧的弹性系数，B为阻尼器的粘性摩擦系数。试写出以yi为输入，y0为输出的传递函数。二、（15分）系统如图二所示，假设输入是斜坡信号，即r（t）=at，式中a 是一个任意非零常数。试通过适当地调节Ki的值，使系统对斜坡输入响应的稳态误差达到零。三、（20分）设系统如图三所示1）为了使闭环极点为s=-1j，试确定增益K 和速度反馈Ki 的数值；（2）利用求出的Ki 画出根轨迹图。四、（12分）某单位反馈系统的开环频率响应特性如下：234567810|G0（j）|108.564.182.71.51.00.6G0（j）-100o-115o-130o-140o-145o-150o-160o1801求系统的相位裕量和幅值裕量；2欲使系统具有20db的幅值裕量，系统的开环增益应变化多少？3欲使系统具有40o 的相位裕量，系统的开环增益应变化多少？五、（15分）试求图四所示系统的闭环Z传递函数C（z）/R（z）。T为采样周期。六、（15分）试用奈氏判据分析具有下列开环传递函数的闭环系统的稳定性。G（s）H（s）=七、（14分）试用相平面法分析如下系统的稳定性。八、（25分）给线性系统：（1）判断系统的状态能控性与状态能观测性；（2）如该系统状态是能控的，试写出系统的能控标准型；如状态是不能控的，请指出对应于系统哪个极点的状态是不能控的。九、（20分）设系统的状态方程和输入方程为。其中试（1）确定状态反馈矩阵K，使闭环系统的极点配置在-1j2；（2）画出闭环系统的状态变量图。2002年大连理工大学562自动控制原理考研真题2001年大连理工大学562自动控制原理考研真题2000年大连理工大学自动控制原理考研真题1999年大连理工大学自动控制原理考研真题