2017 年上海交通大学 816 自动控制原理 试题

来源：1996-2023年上海交通大学真题.pdf 第 87-90 页 说明：逐字录入原件文字，原扫描件斜向红色水印已剔除。 注：第四大题原件作“时间根轨迹”，疑为“时的根轨迹”之笔误，正文照录。

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上海交通大学二〇一七年攻读硕士学位研究生

入学考试试题

考试科目：自动控制原理　　　　编号：816

注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。

一、

（1）画出闭环控制系统的控制框图

（2）分别指出被控对象、被控量、操纵量

二、分别求出两图中的 $C(s)/R(s)$　（20 分）

（1）

（2）

三、（20 分）系统的结构图如下图所示：

已知超调量 $\sigma_p\%=0.95\%$，峰值时间 $t_p=0.5s$，求上升时间和调节时间。

四、系统的结构图如下图所示，请根据图画出以 $K$ 为变量 $K$ 从 $0\to+\infty$ 时间根轨迹（20 分）

五、判断下列系统的稳定性

（1）$P_{-1}=1$

（2）$P_{-1}=1$

（3）$P_{-1}=0$，$V=2$

（4）$P_{-1}=2$，$V=1$

六、已知 $G(s)=\dfrac{4}{s(s+1)}$，要求 $K_v\ge 20$，$\gamma\ge 50^\circ$，使用 Bode 图设计方法设计一个超前矫正环节 $G(s)=K_c\dfrac{(s+1/T)}{(s+1/aT)}$，确定矫正参数 $K_c$，$a$，$T$。

七、已知方框图和 $-\dfrac{1}{N(A)}$ 和 $G(j\omega)$ 的奈氏图如下，分析两曲线交点处的系统稳定性

八、已知 $\dfrac{Y(s)}{U(s)}=\dfrac{10}{s(s+1)(s+2)}$，求极点配置在 -2，$-1\pm j$ 处的传递函数，以及状态空间表达式。