青岛科技大学 控制原理 2016年
2024-02-11
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青 岛 科 技 大 学
二○一六年硕士研究生入学考试试题
考试科目：控制原理
注意事项：1．本试卷共 8 道大题（共计 19 个小题），满分 150 分；
2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草
纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；
3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
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1.（15 分）控制系统结构图如图1所示
G
1
(s)G
2
(s)
-
R(s)C(s)
H(s)
G
0
(s)G
n
(s)
N(s)
图1
试求：
（1）输出信号对输入信号的传递函数()/ ()Cs Rs；
（2）输出信号对扰动信号的传递函数()/ ()Cs Ns。
2.（20 分）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为
() (0.1 1)(0.25 1)
k
K
Gs ss s
试求：
（1）为使闭环系统稳定，确定K的取值范围；
（2）当K为何值时，系统的单位阶跃响应为等幅振荡，并求出等幅振荡的频率；
（3）为使系统的闭环极点全部位于 1s
垂线的左侧，确定K的取值范围；
（4）当输入信号 1rt t=+（） 时，确定系统的稳态误差。
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3.（20分）已知单位反馈控制系统的开环传递函数为
2
1()
4
() (1)
k
sa
Gs ss
试求：
（1）绘制a从0变化的根轨迹，并确定闭环系统稳定的a值范围；
（2）当系统的一对共轭复根对应的阻尼比=0.707z时，确定系统的闭环传递函数（要求写成零，
极点的乘积形式）。
4.（20分）已知反馈控制系统的开环传递函数 ()
k
Gs由最小相位环节组成，其对数幅频特性渐近
线如图2所示，
0.5 2
10
0
L(w) dB
w
图 2
试求：
（1）写出开环传递函数；
（2）计算系统的相位裕度和幅值裕度；
（3）画出 ()
k
Gs的Nyquist曲线并分析闭环系统的稳定性。
5.（20分）采样系统结构图如图3所示，其中采样周期 1T
秒，（1
aT
z
Zsa ze
）
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