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813 华南理工大学 2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称： 自动控制原理 适用专业 ： 机械 工程 ；机械工程 (专硕 )；仪器仪表工程 (专硕 ) 共 4 页 第 1 页 1. 简答题（ 16分） （ 1） 简述自动控制系统性能的基本要求 。 （ 2） 分别写出积分环节、微分环节 、振荡环节的传递函数。 （ 3） 简述高阶系统的时域分析方法 。 （ 4） 简述最小相位系统。 2. 设微分方程为 22( t ) ( t )3 2 ( t ) 5d c d c cd t d t ， 初值为 (0) 1c ， (0) 2c ，求解微分方程 。（ 12分） 3. 系统 的 方框图如 下图 所示，试画出信号流图，并求系统的传递函数。（ 12分） 题 3 图 第 2 页 4. 对于如 下图所示的控制系统结构图。在 0tK 时，系统单位阶跃响应的超调量为16.4%pM ，峰值时间为 1.14pt 秒 。试确定参数 K 和 tK ，并计算系统在0tK 和 10K 时单位阶跃响应 (t)h 及其超调量和峰值时间。（ 20分） 题 4 图 5. 单位 负 反馈的结构图如 下 图所示，求当输入信号 2(t) 2r t t 时，系统的稳态误差 sse 。（ 15 分） 题 5 图 6. 某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如 下 图所示，试写出该系统的开环传递函数（ 12分） 第 3 页 题 6 图 7. 控制系统如下图所示 。（ 20分） （ 1） 概略绘制开环系统幅相特性曲线 （即 ：奈奎斯特曲线） ； （ 2） 分析 K 值不同时系统的稳定性； （ 3） 确定 0.75K ， 1 1T ， 2 0.5T 时系统的幅值裕度 。 题 7 图 8. 设一单位 负 反馈 控制系统 的开环传递函数 (s)(0 .5 s 1)KG s ，试设计一个超前校正装置，使校正后系统的静态速度 误差系数 20vK ， 相角裕度 50r，增益裕度 10 dBLg ，并画出校正网络、校正前后的幅频特性及相频特性伯德图与概略图 。（ 20分） 第 4 页 9. 已知 3(s)(s 1)(s 2 )sF ，求 ()Fz 。（ 8分） 10. 已知系统结构图如下图所示，采样周期 0.1Ts ，确定系统稳定时 K 的取值范围。（ 15分） 题 10 图
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