河北工程大学811控制工程基础2017-2018年考研专业课真题试卷

发布时间:2021-11-30 15:32:08

河北工程 大学 二 ○一八年硕士研究生入学考试试题 试卷 A 考试科 目代码 811 考试科 目名称 控制工 所有答案必须写在答题纸上,做 在试题纸或草稿纸上无效。 一 、简答题 (共 50分 ;其 中,第 1~6小 题每题 7分 ,第 7小 题 8分 ) 1.说 明典型 闭环 控 制系 统 的基本 组成 ,并 绘制 典型 闭环控 制 系统 的方 框 图 。 2.何 为一 阶系统 ?典 型 一 阶系统单位 阶跃 响应 中的时 间常数有 何 实 际意义 ? 3.说 明用 实验方法 如何 求取 频率特 性 。 4.时 间响应 由哪两 部分 组成 ,它 们 的含 义和作用各 是什 么 ? 5.简 述 Routh稳 定判据 和 Nyquist稳 定判据在 使用 功 能上 的区别 。 6.反 馈校 正与 串联校 正 相 比,所 具有 的突 出优 点是什 么 。 7.已 知系 统开环 传递 函数 G(s)=π 《廴万 ,其 中 Κ 为开环增益 ,Γ 为 时间常数 。试 问当输 入 厂(r)=r时 ,要 减 小系统稳 态误差 ‰ ,应 调整 哪个 参数 ,为 什 么 ? 二 、计算分析题 (共 100分 ,各 题 分数 见每题 标注 ) 1.(10分 )化 简下 图所 示 的系统方框 图 ,并 求 出其传 递 函数 (要 求有 化 简步骤 )。 2.(20分 )测 定直 流 电动 机 传递 函数 的—种 方法 是给 电枢 加 一 定 电压 ,保 持励 磁 电流 不变 ,测 出 电动机 的稳态 转速 。另外要记 录 电动机从静止 到速 度 为稳态 值 50%或 63。 绱 所 需 的 时 间 ,利 用 转 速 时 间 曲线 (如 下 图所 示 )和 所 测 数 据 ,并 假 设 传 递 函数 为 G(J)〓 粥 =扌等: ,可 求 得 Κ 和 曰 的值 。若 :夹 坝刂结果是 :力口10Ⅴ 电丿玉可得 1200r/min 的稳态 转速 ,而 达 到 该值 50%的 时 间为 1.2s,试 求 电动机传 递 函数 。其 中 @(r)=歹 纠沩 , 单位 是 rad/s。 共⊥ 页 第⊥ 页 3.(15分 )设 单 位 负 反 馈 系 统 的 开 环 竿 递 函数 为 GK(s)=⊥ ⊥ ,求 其 在 输 入 信 号 r(`)=sin(`十 3O° )-2∞ s(⒉ -弱 °)作 用 下 ,闭 环系统 的稳态 输 出 c“ (θ 。 4.(15分 )已 知系统 结构 框 图如下 图所 示 ,要 求 系统在 冯(∫ )〓 ′ 作 用 时 ,其 稳 态 误 差 召 ss (0.5,试确 定 同时满 足 系统稳 定要 求和误 差要 求 的 Κ 值 范 围 。 ⒌ (15分 )已 知一 系统 的前 向通道 传递 函数 C(s)由 1个 比例环节 (Κ ) 和 2个 积分环 节 (⊥ )串 联组成 ,系 统 的负反馈传 递 函数 为 Ⅱ(s)=1+乌 s: s (1)画 出系统的框 图,设 输入为焉(θ ,输 出为凡 (θ ;(5分 ) (2)若 该系统的单位阶跃响应的最大超调量 Mp=25%,峰值时间为∫、〓2秒 ,试 确 定 Κ和 乌 的值 。(|0分 )。 6.(15分 )单位负反馈系统的闭环幅频特性分段折线如下图所示。要求系统具有 笱° 相角裕量,试 计算开环增益应增大多少倍? r,/(rad/sJ 共 3页 第 2页 ˉ -· ˉˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉˉ ` 一 7.(10分 )用 Nyquist判 据判别闭环系统的稳定性,并 说明理 由。已知 各 开 环 传 递 函数 分别为: (1) GK(s)= ; (2) GK(s)〓 Κ s(rls+1)(马 s+1) Im [GH] @=屮∞ @=0 (1) 共⊥ 页 第且 页 精都教育——全国 100000 考生的选择 我们的梦想,为成就更多人的梦想 河 北 工 程 大 学 研 究 生 入 学 考 试 试 题 原版考研真题试卷 考研资料就上精都考研网 http://www.jingdukaoyan.com/ 河北工程 大学 二 ○一七 年硕 士研 究生入 学考 试试 题 考试科 目代码 812 考试 科 目名称 控 制工程基础 I 所有答案必须 写在 答题 纸 上 ,做 在试 题纸 或草稿纸 上无效 。 试卷Ⅱ 一、简答题 (共 50分 ,1~6题 每题 7分 ,7题 8分 ) 1,利 用反馈控制系统的方框图说明控制系统的组成,并 解释反馈的定义。 2.解 释误差和偏差的定义,并 用公式说明二者之间的关系以及输入确定的时候提高系 统准确性 的方法 。 3,某 系统的传递函数为 G(s)= ←2十 ⒈λ+⒈ 3⑴ ←÷o ,确 定系统 的极 点和 主导极 点 ,并 解释原因。 4。 解释传递函数、频率响应 的定义 。 5.时 间响应的瞬态响应和稳态响应分别系统反映哪方面的性能? 6.二 阶系统的特征参数是什么?二 阶系统什么时候出现振荡?什 么时候出现谐振? 7.解 释校正,并 简述 串联超前校正和串联滞后校正的特点。 二、计算题 (共 100分 ,各 题分数见每题标注) 1.(10分 )按 照方框图的简化原则,求 出图 1所 示系统的传递函数 (要 求有化解步骤)。 图1 2.(15分 )由 质量、弹簧、阻尼组成的机械系统如图 2 所示,已 知 P99=1/cg,乃 为弹簧刚度系数,C为 阻尼系数。 若外力/(∫ )=2βin2Ⅳ ,揖 过实验测得系统的稳态响应为 %ss=sin(2∫ -{;)° 试l确 定 庀和 C。 共上 页 第⊥ 页 ■ ■ ■ Ⅰ 丨 ︱ ︱ ︱ ︱ ︱ ¨︱ ︱ ˉ ︱ ¨ ︱ ¨ ¨ 3.(10分 )已 知某 系 统 的单位 脉冲 响应 函数 为 2/+5ε @(莎 )=10ε cl· 5/: Cl· (1) 确

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