2011年华南理工大学自动控制原理考研试题

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华南理工大学

2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：自动控制原理

适用专业：机械制造及其自动化，机械电子工程，机械设计及理论，测试计量技术及仪器，机械工程(专业学位)，仪器仪表工程(专业学位) 本卷满分：150 分 共 3 页 一、填空（24 分，每空 2 分）



1、 180 根轨迹的幅值条件为

，相角条件为

。

系统和

系统。

。

2、 比例—积分—微分（PID）控制规律的传递函数为



3、 按输入信号的变化规律不同，控制系统可分为



4、 欲改善系统动态性能，一般采用增加附加



点的方法。



5、 已知单位闭环负反馈系统的开环传递函数为



k

,(k  0,T  0) ，则该系

s(Ts  1)

。

。

统的阻尼比 为 。自然振荡频率 n 为





6、 系统在r(t)  t 2 作用下的稳态误差e ss   ，说明系统的型别 7、 若典型二阶系统是稳定的，但其单位阶跃响应超调量 %

过大，为改善其特性，



可在前向通路中串入



控制器。

。

。

8、 积分环节频率特性的相频特性为



9、 Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为





二、简答题：（16 分）

1、 反馈控制系统的主要组成部分有哪些？对于自动控制系统的性能有哪些基本要求？（5 分）

2、 PI 及 PD 各属于什么性质的校正？各具有什么特点？（5 分）

3、 系统开环对数幅频特性曲线的三个频段一般如何划分？各个频段对于系统的性能

有何影响？ （6 分）



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三、 已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s) 



100

s(s  5)

，

（1） 试求出该系统的单位阶跃响应的超调量和调节时间；

（2） 为了改善系统性能，对该系统实施速度反馈，试画出速度反馈系统的结构图。为使系统的阻尼比为 0.7，速度反馈系数为多少？（15 分）



四、系统结构图如图 1 所示，求输入信号r(t)  sin 2t 作用时，系统的稳态输出cs (t) 和稳态误差es (t) 。（15 分）



图 1



五、试用信号流图方法求如图 2 所示系统的传递函数C sR s。（15 分） (1) 画出相应的信号流图； (2) 求出系统的传递函数；





图 2



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