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东南大学2009年招收硕士学位研究生入学考试试卷
请考生注意:试题解答务请考生做在专用“答题纸”上!做在其他答题纸上或试卷上的解答将被视为无效答题,不予评分。科目代码:981科目名称:自动控制原理
一、系统框图如图所示,求状态空间表达式并判断它的可控性与可观性。
Rs
1s2
3
1s
Cs
二、设一个反馈系统的结构如图所示:
Fs
H1s
Rs
_
G1s
Cs
G2s
_
H2s
H3s
1试求CsRs2试求FsRs三、已知某系统方框图如图所示
FsRs
_
1s
s
2s1
Cs
(1)当输入rt6t4,扰动ft1时,试求系统的输出稳态误差。(2)求该系统的单位阶跃响应超调量δ,峰值时间tp,调整时间ts005并粗略绘制系统的单位阶跃响应曲线。四、已知系统的状态方程为:x343xu232
f宏韬东大考研网(1)判断该系统的平衡点xe0是否稳定(2)能否通过状态反馈使系统稳定试给出判断过程和依据;(3)试设计状态反馈矩阵,使系统的闭环极点为2±j3五、设系统的状态方程如下:21000200011x000010000求反馈行向量K,将系统的闭环特征值安排为010u40210000x0u111111222
六、设连续系统状态方程为:x(1)求状态转移矩阵eAt(2)该系统可控么?
(3)设采样周期为T,根据eAt求其离散化后的状态方程(4)为使离散化后是可控系统确定T的值。七、已知系统传递函数为:Gsks1(2s1)s2(6s1)
(1)画出G(s)的完整奈氏图,用奈氏判据判断闭环系统的稳定性,并计算出使闭环系统稳定的k的取值范围(2)在系统加入校正环节,并给出参数的取值范围,使系统在k0时都是稳定的,并绘出完整奈氏图。八、已知系统开环传递函数为Gsks2ss1s3
设计控制器K(s)并确定出控制器参数满足如下要求:(1)闭环系统稳定(2)系统对单位速度信号稳态误差为0(3)根轨迹主要分支通过闭环期望极点05±j05。
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