2017年南京航空航天大学920自动控制原理(专业学位)考研真题

资料内容：

2017年南京航空航天大学920自动控制原理(专业学位)考研真题

真题原文：

南京航空航天大学
2017 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷 ）
科目代码: 920
科目名称: 自动控制原理(专业学位) 满分: 150 分
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
本试卷共 10 大题，满分 150 分
一、(本题 15 分) 系统结构图如图 1 所示，求 E(s) 的表达式。
二、(本题 15 分) 已知某无零点的单位反馈系统闭环特征方程为2 0 2s + As + K = ，单位
斜坡输入r(t)作用之下，输出c(t)曲线如图 2 所示，且系统超调量σ % = 4.6% ，
1. 试求 A 与 K 的取值；
2. 试求调节时间 s t (Δ = 5% )
三、(本题 15 分) 已知单位负反馈系统的开环传递函数为 
+ + = s Ts sK G s ，其中K > 0 、T > 0 。试确定使闭环系统稳定时，参数 K 、T 应满足的关系；并计算在输入
r(t) = t ⋅1(t)作用下系统的稳态误差。
四、(本题 15 分) 某反馈系统如图 3 所示，
1. 绘制a 从0 → ∞ 变化的闭环系统根轨迹；
2. 当系统阶跃响应中含有e t t
sinω −4 的运动模态时，求对应的a 值。
五、(本题 15 分) 已知某最小相位系统的开环对数幅频渐近线如图 4 所示，用奈氏判据
判断系统稳定性，并求系统的相角裕度。
六、(本题 15 分) 某单位负反馈系统的开环传递函数为 200 ( ) ( 1)( 100)
设计一校正网络，使校正后的系统超调量σ % 为原系统的 50%（允许误差±5%）。并计算校正前后系统的调节时间。
[提示：高阶系统频域性能指标与时域性能指标的关系为：
七、(本题 15 分) 采样系统如图 5 所示，采样周期T = 1秒。
图 5
1. 求闭环脉冲传递函数；
2. 设b = 0，求使所有闭环特征根在 z 平面原点时k 和a 的取值；
3. 求此时系统阶跃响应和稳态误差。
八、(本题 15 分) 某非线性系统如图 6 所示，其中非线性环节描述函数为
1. 自振时，调整 K 使得非线性环节的输入信号幅值 A = 2 ，求c t( ) 。
2．定性分析当 K 增大时，自振参数 A和ω 的变化趋势（增加/不变/减小）。
九、(本题 15 分) 已知系统的状态方程为
1. 判断当k = 3时系统的能控性；
2. 求使系统渐近稳定的k 的取值范围。
十、(本题 15 分) 已知系统的传递函数为 3
1. 写出系统的能控标准型；
2. 在(1)的基础上设计状态反馈控制律，将闭环极点分别配置在− 6，−1± j 处；
3. 试求加入状态反馈后的闭环系统单位阶跃响应的超调量σ % 和调节时间 s t 。 

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