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大连理工大学一九九九年硕士生入学考试

《自动控制原理（含20%现代）》试题

一、（10分）试建立图一所示校正环节的动态结构图，并指出这是一个什么样的校正环节。

二、（10分）给定系统的动态结构图如图二所示。试求传递函数

C(s)E(s) ， 。 R(s)R(s)

三、（10分）请解释对于图三所示的两个系统，是否可以通过改变K值（K>0）使系统稳定。

四、（10分）已知单位反馈系统的开环传递函数为

试绘制K<<0 →∞的根轨迹图。 五、（15分）已知系统的开环传递函数为

G(s)H(s)=

K(0.1s?1)

s(s?1)(10s?1)1. 试绘制K=1时的对数幅频、相频特性的渐近线；

2. 应用Nyguist判据分析系统的稳定性，并说明改变K值是否可以改变系统的稳定性。 六、（6分）简单说明PID调节器各部分的作用。 答： P作用：

I作用：

D作用： 七、（9分）设有两个非线性系统，它们的非线性部分一样，线性部分分别如下：

1． G(s)=

2

s(0.1s?1) 2. G(s)=

2

s(s?1) 试问：当用描述函数法分析时，哪个系统分析的准确度高？为什么？ 八、（10分）给定系统如图四所示。试求在单位阶跃输入时，系统输出的Z变换Y(z).

九、（20分）设系统的状态空间表达式为

1．试求状态转移矩阵；

2．为保证系统状态的能观性，a应取何值？ 3．试求状态空间表达式的能观规范形；

4．用李亚普诺夫第二方法判断系统的稳定性。

大连理工大学二OOO年硕士生入学考试

《自动控制原理（含20%现代）》试题

一、（20分）（本题仅限于单考生完成，单考生还需在以下各题中选做80分的考题，统考生

不做此题） 1．给定系统的开环传递函数为

试判别K取值时系统稳定。

2．已知某一闭环系统有一对主导极点，由于这对主导极点距离S平面的虚轴太近，使得系统的阶跃响应较差。试问系统响应较差表现在哪方面？欲改善系统性能应采取什么措施？

二、（10分）试求图一所示系统的微分方程。其中处作用力u(t)为输入，小车位移x(t)为输出。

三、（10分）给定系统的方框图如图二所示，试求闭环传递函数

C(s)。 R(s)

四、（10分）设单位反馈系统的开环传递函数为

G(s)=

K

s(s?1)(s?5)1. 求K=20，单位斜坡输入r(t)=t时，系统的稳态误差；