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第 1 页 ，共 3 页 浙 江 理 工 大 学 2017 年硕士 研究生 招生 考试 初试 试题 考试科目： 自动控制理论 B 代码： 976 （请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 一、 (20 分 ) 根据图 1 给出的系统结构图，画出该系统的信号流图，并用梅森公式求系统传递函数 )(/)( sRsC 。 图 1 二、 (20 分 ) 已知系统结构图如图 2 所示，其超调量 % 16.3%p ， 峰值时间 1pts ， 试求： （ 1）开环传递函数 ()Gs ； （ 2）闭环传递函数 ()s ； （ 3）根据已知性能指标 p 及 pt 确定参数 K 及 ； （ 4）计算输入 ( ) 1.5r t t 时系统的稳态误差。 图 2 第 2 页 ，共 3 页 三、 (20 分 ) 闭环系统的特征方程为： 32(1 ) 1 0 5 (1 3 ) 0s K s s K ， 其中 K 必须为正数，求： （ 1） 计算使系统稳定的 K 值范围； （ 2） 系统临界稳定时的振荡频率。 四、 (20 分 ) 设单位负反馈系统的开环传递函数为： )2( )4()( ss sKsG 试画出系统根轨迹图，并求出系统具有最小阻尼比时的闭环极点和对应的增益 K 。 五、 (20 分 ) （ 1）已知某最小相位系统开环的对数幅频特性如下图 3 所示，试写出系统开环传递函数 )(0 sG ，计算相位裕量 。 （ 2）若系统原有的开环传递函数为21 0 0 ( 0 .1 1)() sGs s ，而校正后的对数幅频特性如图 3所示，求串联校正装置的传递函数。 图 3 六、 (20 分 ) 已知某单位反馈控制系统的开环传递函数为 23( 4 )() KsGs s，试用 Nyquist 判据求系统闭环稳定时 K 的取值范围。 L( ) dB 1 40 4 100 -40dB/dec -40dB/dec -20dB/dec 第 3 页 ，共 3 页 七、 (30 分 ) 已知某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图 4 所示，其中虚线表示校正前，实现表示校正后，试求： （ 1） 确定所用的是何种串联校正性质的校正，并写出校正装置的传递函数 ()cGs； （ 2） 确定校正后系统临界稳定时的开环增益； （ 3） 当开环增益 1K 时，求校正后系统的相位裕量 图 4 L( ) dB 1 0.1 10 100 -40dB/dec -40dB/dec -20dB/dec -60dB/dec 0dB/dec
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