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科目代码:426 请在答题纸(本)上做题,在此试卷及草稿纸上做题无效! 山东科技大学 2005 年招收硕士学位研究生入学考试 机械工程控制基础试卷 (共 2 页) 一、概念题(每题 5 分,共 40 分) 1、控制的概念是什么?自动控制与人工控制有何异同? 2、何为闭环控制?它与开环控制有什么不同? 3、按系统的反应特性分类,自动控制系统有哪几种?试分别说明之。 4、对控制工程的性能要求分别由哪几项?试简要说明之。 5、控制勤务员研究的对象、中心问题和主要内容是什么? 6、系统数学模型有哪些?采用哪些方法建立数学模型? 7、系统的线性化处理的特征是什么? 8、简述系统校正分析设计法的步骤。 二、(15 分)系统的微分方程式为 uy dt dy dt yd dt yd 66116 2 2 3 3 1)试求该系统的传递函数表达式 2)引入状态变量 X=[x1,x2,x3] T ,求出系统的状态变量表达式。 3)试给制其结构图。 三、(20 分)试就双电位液压位置伺服系统的以下微分方程: yKu A q dt dy dt yd A mK dt yd A mV iKq dt dq T uuKi c e t 21 2 2 23 3 2 1 10 4 )( 1)写出上述方程在零初始条件下的拉氏变换表达式; 2)消掉拉氏变换表达式中的中间变量,写出以 U(s)为输入,Y(s)为输出的传递函数 G(s)表达 式; 3)绘制系统 U(s)为根据输入,Y(s)为输出的动态结构图; 4)动态结构图试求系统的开环传递函数。 第 1 页 四、(30 分)已知控制系统结构 图如图所示,试计算当参数 K=14 时, 系统单位阶跃响应的各项指标。若参 数 K 增大到 K=28 或减少到 K=2 时,系统的性能 四题图 指标将有如何变化? (注: ) 1 exp(, 5.3 , 1 , 1 arccos 222 n P n P n r ttt ) 五、(20 分)系统的波德图如图所示,试判定哪种系统不稳定,哪种系统是临界稳定、哪 种系统稳定?试说明理由。根据波德图判定一个系统稳定的判据是什么? 六、(25 分)设某控制系统的结构图如图所示,其中 6.86,2.0 n 。试确定 K1 取何 值时,系统方能稳定? 第 2 页 × K S(s+3) - C(s)
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