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1 华侨大学 华侨大学 华侨大学 华侨大学 20 20 20 201 1 1 12 2 2 2 年 年 年 年硕士 硕士 硕士 硕士研究生入学考试专业课试卷 研究生入学考试专业课试卷 研究生入学考试专业课试卷 研究生入学考试专业课试卷 （ （ （ （答案必须写在答题纸上 答案必须写在答题纸上 答案必须写在答题纸上 答案必须写在答题纸上） ） ） ） 招生专业 招生专业 招生专业 招生专业 模式识别与智能系统 科目名称 科目名称 科目名称 科目名称 自动控制原理 科目代码 科目代码 科目代码 科目代码 846 一 一 一 一、 、 、 、 （本题共 20 分）一个温度对象可以表示为) 1 )( 1 (1) (2 1+ +=s T s Ts G的阶跃响应实验结果如表 1所示。阶跃扰动量 h t u / 1 = D 。试用求出其传递函数。 t/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150 h/mm 0 0.16 0.65 1.15 1.52 1.75 1.88 1.94 1.97 1.99 2.00 2.00 二、 （本题共 10分）建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 三、 （本题共 20分）单位反馈系统的开环传递函数为11) (+=ss Gk，求: 1)系统在单位阶跃信号输入下的稳态偏差是多少； 2)当系统的输入信号为 ) 30 sin( ) (+ = t t xi,系统的稳态输出？ 四、 （本题共 20分）已知某单位反馈系统的闭环根轨迹图如下图所示 1、写出该系统以根轨迹增益 K*为变量的开环传递函数； 2、求出分离点坐标，并写出该系统临界阻尼时的闭环传递函数。 C2 R2 C1 u i (t) u 0 (t) i2 (t) R1 i1 (t) 2 五、 （本题共 20分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线0( ) L w 如图3所示： 1、写出该系统的开环传递函数 ) (0s G ； 2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。 3、求系统的相角裕度g 。 共 3页 第 2页 1 2 -2 -1 2 1 -1 -2 jww w w ss s s 3 招生专业 招生专业 招生专业 招生专业 模式识别与智能系统 科目名称 科目名称 科目名称 科目名称 自动控制原理 科目代码 科目代码 科目代码 科目代码 846 六、 （本题共 10分）如下矩阵是否满足状态转移矩阵的条件，如果满足，求与之对应的A阵。 - - - - = F - - - - - - - - t t t tt t t te e e ee e e et2 22 222 2 2) ( 七、 （本题共 20分）设系统传递函数为 ) 3 )( 2 )( 1 () 2 )( 1 (+ - + - s s ss s， 试问能否利用状态反馈将传递函数变为 ) 3 )( 2 () 1 (+ - - s ss 若有可能，试求出状态反馈 K，并画出状态结构图。 八、 （本题共 10分）设有单位反馈误差采样系统，连续部分传递函数为 ) 5 (1) (2+=s ss G 输入 ) ( 1 ) ( t t r = ，采样周期 1 = T s。试求：开环脉冲传递函数，闭环脉冲传递函数以及输出 z变换 ) (z C 。 九、 （本题共 20分）已知某精馏塔数学模型为 已知某精馏塔数学模型为 已知某精馏塔数学模型为 已知某精馏塔数学模型为 + + + + + + +=) 1 1850 )( 1 15 (4121 . 0) 1 1850 )( 1 10 (282 . 0) 1 722 )( 1 15 (1825 . 0) 1 722 )( 1 75 (088 . 0) (s s s ss s s ss Gp （ （ （ （1） ） ） ） 计算该系统的相对增益矩阵 计算该系统的相对增益矩阵 计算该系统的相对增益矩阵 计算该系统的相对增益矩阵 A； （ ； （ ； （ ； （2） ） ） ）采用前馈补偿法进行解耦设计 采用前馈补偿法进行解耦设计 采用前馈补偿法进行解耦设计 采用前馈补偿法进行解耦设计。 。 。 。 共 3页 第 3页
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