2014年上海交通大学816自动控制理论真题

试卷有 5 道选择题，每题 2 分，7道大题（其中最后一道大题为现代控制理论），每题 20 分，共计 150分。

一.单选

1.传递函数初始条件的定义（）

A.输入及其各阶导为零；

B.输出及其各阶导为零；

C.输入、输出及其各阶导为零；

2.奈氏曲线 w0_到w0+的处理（）

A.顺时针旋转π；

B.顺时针旋转 2π； C.逆时针旋转π；

D.逆时针旋转2π；

3.已知一个二阶常见系统，下面选项正确的是（）

A.阻尼比不变，无阻尼正当频率，超调增大；

B.阻尼比越大，震荡频率越小；

C.阻尼比越大，谐振峰值越大；

4.期望极点比原系统极点小，如何处理（）

A.微分校正；

B.滞后校正；

C.超前校正；

5.不记得了；

二.过程控制系统建模（为 2002 年原题，不过加了一个干扰信号 Qd）图可参照 2002 年真题的图

(1.)H2(S)/Qi(S),Qd(S)/H2(S);

(2.)已知Qi、Qd 都为单位阶跃响应，求系统稳态误差。

三.已知二阶系统闭环传递函数为 G（s）=K/(s2+Ks+K),求

(1.)系统振荡时的 K值范围，最大无阻尼振荡频率 K 值，超调与 K值之间的关系；

(2.)画出系统在K>0 时的跟轨迹，并求阻尼比>=0.5 时的K 值范围。

四.已知系统传递函数为G（s）=4/(s2-s+4)（我认为应该是闭环传递函数），现要求满足以下条件：①单位阶跃响应的稳态误差为 0；②单位速度输入的稳态误差小于0.1；③系统闭环稳定，串联三个系统分别为：

(1.)PI 控制器：Gc1（s)=K(Ts+1)/s;

(2.)PID控制器：Gc2（s)=T（s2+4K1s+4K2）/s;

(3.)PID控制器：Gc3（s)=0.3(s2+K1s+K2）/s。

五.已知单位反馈开环传递函数为 G（s）=1/s2（s+5），要求相角裕量>=50 度，幅值裕量>=10dB，设计超前校正网络Gc=Kc（1+Ts）/(1+aTs),求Kc，a，T。

六.跟轨迹矫正，单位反馈开环传递函数为 G（s）=1/s（s+2）（s+5），使闭环极点配置为是 s1，2=1+根号 3j，1-根号3j。

七.非线性系统绘制相轨迹，非线性环节为：y=2（m>=2),m(-2<m<2),-2(m<=-2),线性系统传递函数为 G（s）=1/(s2+2s )

八.A=(2,1;0,1),B=(0,1),C=(1,1)

(1.)观测器极点配置-4，-5，并求状态方程与输出方程；

(2.）G=（-3，-4），求系统传递函数，判断哪些模态不可控，哪些模态不可观测；

(3.）绘制系统的模拟结构图。

（试题真伪不详仅供参考）