扬州大学2023年硕士研究生招生考试初试试题（A卷）科目代码832科目名称自动控制理论满分150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！一、（8分）图1为某工厂电阻炉温度微型计算机控制系统原理示意图。试画出系统的原理方框图，并指出系统的被控对象与被控量。图1电阻炉温度微型计算机控制系统方块图C(s)二、(12分)某控制系统的系统结构图如图2所示，求系统的传递函数。R(s)图2系统结构图三、(17分)设控制系统如图3所示，已知系统的单位阶跃响应的超调量=16.3%，在单位斜坡输入时e=0.5，ss图3控制系统结构图科目代码832科目名称自动控制理论满分150（1）试求K,的值；（2）计算单位阶跃响应的调节时间t，峰值时间tspK*四、（15分）已知某单位反馈控制系统的开环传递函数G(s)=，s(s+2)(s+5)（1）试绘制K由0到变化时的根轨迹；（2）求出当系统稳定且为欠阻尼时的开环增益K的范围K五、（16分）设某I型系统的开环传递函数为：G(s)H(s)=，(K,T0)，试s(s+1)(Ts+1)根据奈氏判据，确定其闭环稳定条件：（1）试绘制概略开环辐相曲线；（2）K=7时，T值的范围；（3）T=2时，K值的范围；（4）K、T值的范围。六、（20分）已知一单位负反馈最小相位控制，其固定不变部分的开环传递函数为G(s)，0和串联校正装置G(s)，分别如图4(a)和4(b)所示，试求：c（1）校正前后各系统的开环传递函数；（2）校正前后各系统的截止频率和相角裕度；（3）分析各G(s)对系统的作用，并比较其优缺点。c图4(a)图4(b)科目代码832科目名称自动控制理论满分150七、(15分)设离散系统如图5所示，其中T=0.1(s),K=1，(1)判别系统的稳定性；(2)求系统在r(t)=3+2t作用下的稳态误差e()。r(t)e(t)e*(t)1−e−TsKc(t)ss(s+1)−T图5离散系统结构图八、(15分)设某非线性系统如图6所示，非线性部分为一理想的继电环节，试用描述函数法说明该非线性系统一定存在自振，并确定其自振荡的振幅和频率。图6非线性系统结构图九、(16分)设被控系统状态方程为：0100x&=0−11x+0u(t)y=100x0−11010（1）可否用状态反馈任意配置闭环极点？（2）求状态反馈矩阵，使闭环极点位于−10，−1j3；（3）画出反馈系统的状态变量图。十、(16分)设线性定常系统的状态方程为：x&=−x+x，x&=x−3x，112212（1）试用李雅普诺夫方法分析系统的稳定性；（2）写出李雅普诺夫函数。