武汉理工大学自动控制原理考研真题Word格式.docx
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的范围。
R（s）
E（s）
K
C（s）
s（s2）（s
5）
三、已知系统的特征方程为：
s6
4s5
4s4
4s3
7s2
8s100，试确定在s平面右半部的
特征根数目，并计算其共轭虚根之值。
（10分）
四、已知单位负反馈系统的开环传递函数为：
K（s
1）
（10分）G（s）
3）
s（s
1.试画出K0
时的闭环根轨迹。
2.求使闭环系统稳定的开环增益
K的范围。
2
五、（10分）已知一单位反馈最小相角系统的对数幅频特性L（）如图所示。
1.写出对应的开环传递函数。
2.写出相频特性（）的表达式。
L（）/dB
2020
40
0.525
六、已知零阶系统如图所示，其中ZOH为零阶保持器，T=1秒，试求闭环脉冲传递函数。
（10分）
r（t）
ZOH
c（t）
T
G（s）
s（s
3
七、系统状态方程如下，请判别系统的状态可控性、可观性和输出可控性。
x0
4
2x0
0u，y
x
八、求下列齐次状态方程的解：
（10分）
10
XX11
九、造纸过程中的一个重要目标是：
保持一定的纸浆浓度，然后才能顺利地烘干、成卷。
按标准稀
释粘稠纸浆的控制系统如图（
a）所示，兑水的多少决定了纸浆的浓度。
系统的信号流图如图（
b）
所示，其中H（s）
，G（s）
1，且Gc（s）
，试确定：
（a）闭环传递函数
8s
（4s1）
T（s）Y（s）/R（s）；
（b）当浓度的预期输入为阶跃信号
R（s）A/s时，求系统的稳态误差；
（c）
若要求稳态误差小于
1%，确定K的取值。
水预期浓度=R（s）
阀门
U（s）
M（s）
控制器
浓度测量
搅拌机
至烘干、
成形等工序
（a）
E（s）Gc（s）U（s）G（s）
Y（s）
-1
H（s）
（b）
5
十、简要分析连续系统和离散系统中劳斯判据及根轨迹法判断系统稳定性的异同点。
6
武汉理工大学2003年研究生入学考试试题
（共2页，共9题，答题时不必抄题，标明题目序号）
一、简要回答下列问题：
（每题8分，共32分）
1.简述劳斯判据的基本内容和两种特例的处理方法。
2.简述现代控制理论与古典控制理论在研究对象、研究方法等方法的差别。
3.简述一个计算机控制系统的组成和各组成部分的作用。
4.描述系统动态性能的指标有哪些，给出它们的定义。
7
二、单位负反馈系统的开环传递函数为：
GK（s）
K（T1s
1），（K,T1,T20），输入r（t）
t2，
s2（T2s
试求系统能稳定工作且稳态误差ess
0.01时，系统各参数应保持的关系。
（15分）
三、设如图（a）所示系统的单位阶跃响应如图（
b）所示，试确定
K1、K2和a的值。
（15分）
2.5
K1
K2
a）
0.1
t
四、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为：
K（0.5s
1），
0.5s2
（1）绘制K从0到
变化时，系统的概略根轨迹图；
（2）确定根轨迹在实轴上的分离点和相应的
K值。
五、已知某反馈系统的开环传递函数为：
，试绘制其幅相频率特性的大致
s）（1
s（1
3s）
图形，并确定使系统稳定的
K值范围。
9
六、已知某最小相位系统的对数幅频特性如图所示，试确定其开环传递函数。
（15分）
L（）
（dB）
40dB
/dec
20dB
（rad/s）
80
七、已知某采样系统如图所示，T=1秒，试求闭环脉冲传递函数。
（15分）
1e
1C（s）
e（k）
e（k1）
Ts
s1
八、有一系统传递函数为
20
，试写出其可控规范型实现，并用状态反馈的方法，使得
U（s）
s（s2）
闭环系统的极点为3
j3。
（14分）
九、（14分）已知线性系统的状态转移矩阵（t）为：
（t）
2et
e2t
et
2e
2t
e
，试求系统的状态矩阵A。
11
武汉理工大学2004年研究生入学考试试题
一、系统结构图如图
1所示，试求系统传递函数（s）
。
G3
R（s）C（s）
G1
——
H1
H2
G2
图1
二、已知单位反馈控制系统的开环传递函数为：
K（s1）
，请在以K为横坐标，
为
s（s1）（2s
纵坐标的平面上，确定系统为稳定的区域。
12
三、已知某单位负反馈的二阶系统，其开环传递函数为：
G（s）
n
，用实验法获得其零
s（s2
n）
初始状态下的单位阶跃响应曲线如图
2所示，时间单位为
s，试求：
1）传递函数中的参数
及n；
（9分）
2）系统在单位斜坡输入下的稳态误差。
（6分）
c（t）
1.11
0.2
图2
单位阶越响应
四、已知某负反馈的开环传递函数为：
0.5）2，试绘制系统的闭环根轨迹的大致图形。
并确定根轨迹的分离点坐标和根轨迹与虚轴的交点坐标。
13
五、已知某单位负反馈系统的固有部分（控制对象）的传递函数为G0（s），串联超前校正s（s1）
装置的传递函数为
GC（s）
2.63
并简要说明该校正装
，试绘制校正后系统的对数幅频特性图，
7.9
置对系统性能的影响。
六、已知系统的开环传递函数为GK（s），s（s1）（5）
（1）求系统的相位稳定裕量为45时的K值。
（8分）
（2）在
（1）所求的K值下，计算增益稳定裕量。
（7分）
14
七、系统结构图如图
所示，其中ZOH为零阶保持器，采样周期T
0.25s。
输入信号r（t）2t，
要求稳态误差小于
0.5
，求K。
Ke0.5sC（s）
图3
15
八、已知系统的传递函数为：
G（s）
3s
1、
2s2
，求状态反馈阵使系统的闭环极点为
6s8
2j2及22j。
（15
分）
01
九、已知系统阵为：
A，求系统的状态转移阵。
（14分）
65
q
十、已知系统的状态空间描述为：
r
u，y
x。
分析系统的状态
能控性、状态能观性及输出的能控性。
（16
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