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1、2019年云南昆明理工大学自动控制理论考研真题一 简答题(每题4分,共20分)1 请写出PID控制表达式、结构框图,并阐述各部分的控制特性。2 请用图示分别简述奈奎斯特稳定判据和对数稳定判据,并说明二者之间关系。3 请详细说明-3dB带宽的意义。4 简要论述自动控制理论的分类及其研究基础、研究的方法。5 试采用MATLAB及其工具箱的任意二种方法说明可以如何判定控制系统的稳定性。二 分析计算题(每题10分,共40分)1已知单位负反馈的开环传递函数为 ,试求输入分别为和时的稳态误差。2 如图1所示,输入电压为ur,输出电压为uo,电容和电阻分别为C、R。 求 1)该RC网络的微分方程(不得用阻抗
2、法); 2)设该网络处于零初始状态,试从微分方程求出该网络的传递函数。图13 试用变换法求解差分方程: 4 试用结构图等效化简求图2所示各系统的传递函数图2三 综合题(共40分,10分+15分+15分)1已知某控制系统的单位阶跃响应为,求该系统的单位阶跃响应的最大超调量、峰值时间、调节时间(|=5%)。(10分)2已知系统闭环传递函数 (15分) 1)求出该系统的极点并在复平面标注分析极点的位置和相互关系(5分); 2)试设计一对偶极子,使得系统简化为典型二阶系统,并计算简化后系统的动态性能。(10分)3已知最小相位系统的开环对数幅频特性和串联校正装置的对数幅频特性如图3所示,原系统的幅值穿越频率为。(15分)1) 写出原系统的开环传递函数,并求其相角裕度,判断系统的稳定性;(4分)2)写出校正装置的传递函数;(2分)3)写出校正后的开环传递函数,画出校正后系统的开环对数幅频特性,并用劳斯判据判断系统的稳定性。(9分)0.010.11101000.322024.340-20dB/dec-20dB/dec-40dB/dec-60dB/decL(w)wL0Lc 图3 系统及其校正环节对数幅频特性