武汉理工大学2002年研究生入学考试试题
课程代码：476 课程名称：自动控制原理
（共2页，共10题，答题时不必抄题，标明题目序号）
一、系统方框图如图所示，试求a?0时，系统的?及?n值。如果要求??0.707，试确定a值和调整时间（取误差带为5%）。（10分）
R(s)——8s?21sC(s)a
二、系统结构图如图所示，当r(t)?2t2时，要求系统的稳态误差ess?4，求满足要求的开环增益K的范围。（10分）
R(s)E(s)—11?sKs(s?2)(s?5)C(s)
1
三、已知系统的特征方程为：s?4s?4s?4s?7s?8s?10?0，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：（10分）G(s)?1.试画出K?0??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。
65432K(s?1)
s(s?3)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(?)/dB20?200.5
2?405?
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)—TZOHG(s)?1s(s?1)c(t)
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。（10分）
?132??01??100??????x??042?x??00?u，y???x ??001????10??
八、求下列齐次状态方程的解：（10分）
X?????10??11??X
?001?4
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)?1，且Gc(s)?K1，G(s)?，试确定：（a）闭环传递函数8s?1(4s?1)（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）T(s)?Y(s)/R(s)；
若要求稳态误差小于1%，确定K的取值。（10分）
水预期浓度=R(s)阀门U(s)控制器M(s)浓度测量搅拌机至烘干、成形等工序(a)
R(s)1E(s)Gc(s)U(s)G(s)-1M(s)(b)Y(s)H(s)
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