2014年北京科技大学853电路理论与自动控制原理考研真题

2014年北京科技大学853电路理论与自动控制原理考研真题
2014年北京科技大学853电路理论与自动控制原理考研真题

燕山大学2018年《自动控制原理》考研大纲

燕山大学2018年《自动控制原理》考研大纲 一、课程的基本内容要求 1.掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。 2.线性系统的数学模型 掌握传递函数;极点、零点;开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数的概念;典型环节的传递函数。掌握建立电气系统(有源网络和无源网络)、机械系统(机械平移系统)的微分方程和传递函数模型的方法。重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。 3.控制系统时域分析 要求能够分析系统的三大基本性能,即系统的稳(稳定性)、准(准确性)、快(快速性)。掌握如下概念:稳定性;动态(或暂态)性能指标(最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间);稳态(静态)性能指标(稳态误差);一阶、二阶系统的主要特征参量;欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点;主导极点。重点掌握系统稳定性判别(Routh判据);稳态误差终值计算(包括三个稳态误差系数的计算);二阶系统动态性能指标计算。掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 4.根轨迹法 要求能够利用根轨迹(闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S平面所形成的轨迹)分析系统性能。需掌握的概念:根轨迹;常规根轨迹;相角条件、幅值条件;根轨迹增益。重点掌握常规根轨迹的绘制(零度根轨迹不作要求)。掌握增加开环零、极点对根轨迹的影响;利用根轨迹分析系统稳定性与具有一定的动态响应特性(如衰减振荡、无超调等特性)的方法。 5.控制系统频域分析 要求能够利用频域分析方法对控制系统进行分析与设计。掌握如下概念:频率特性;开环频率特性、闭环频率特性;最小相位系统;幅值穿越频率(剪切频率)、相角穿越频率、相角裕度、幅值裕度;谐振频率、谐振峰值;截止频率、频带宽度;三频段。重点掌握开环频率特性Nyquist图、Bode图的绘制;由

华南理工自动控制原理考研试题集锦

813自动控制原理考试大纲 硕士研究生招生考试《自动控制原理》考试大纲 813考试科目代码:机械设计及理论适用招生专业:机械电子工程机械制造及其自动化特别提示:需带无储存功能的计算器 一、考试内容自动控制的一般概念1.理解对控制性能的基掌握自动控制系统的一般概念,,重点是开环控制和闭环控制的概念了解各种典型控制系统的工作原理及控制理论的发展过程。本要求,自动控制系统的数学模型2.理解传递函数的定义和了解微分方程一般建立方法,掌握控制系统的数学模型的基本概念,典型环节掌握动态结构图的建立和化简规则。传递函数的定义和性质知识点为:,性质,自动控制系统的传递函数。,动态结构图的建立,动态结构图的化简的传递函数, 自动控制系统的时域分析方法3.能够用该方法分析控制系统的各种了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一,时域分析法一阶。典型控制过程及性能指标知识点为:,包括稳定性控制性能(,)快速性和稳态精度稳态误差分析。,高阶系统的低阶化,稳定性与代数判据,系统分析,二阶系统分析自动控制系统的频域分析方法4.并能通过频率特性分析控制,要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法典型环节的频率特性,系统开环频率特性,乃奎斯特稳定判据及系统的控制性能。知识点为:对数稳定判据,稳定裕度及计算,系统闭环频率特性。自动控制系统的校正装置综合5. 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要求在在对控制系统的控制性能进行分析的基础上, 前置校正有较为全面的理,反馈校正建立控制系统校正的一般概念的基础上,,对串联校正控制系统校正的概念,串联校正、反馈校正和前解。掌握频率法校正的一般方法。知识点为:置校正在校正中的应用。分计)150二、考试题型(分值,按分)251、填空(分)简答题(152、分)、计算及分析题(803 分)30综合应用题(、4.

2014浙江大学自动控制原理考研真题与解析

《2014浙江大学自动控制原理考研复习精编》 历年考研真题试卷 浙江大学2007年招收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:845 注意:答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效。 1、(10分)图1为转动物体,J 表示转动惯量,f 表示摩擦系数。若输入为转矩,()M t , 输出为角位移()t θ,求传递函数 () ()()s G s M s θ= 。 图1 转动物体 2、(10分)求图2所示系统输出()y s 的表达式 图2 3、(20分)单位负反馈系统的开环传递函数为 ()(1)(21)K G s s Ts s = ++,其中0K >、 1 0T T >。试求: (1)闭环系统稳定,K 和T 应满足的条件;在K-T 直角坐标中画出该系统稳定的区域。 (2)若闭环系统处于临界稳定,且振动频率1/rad s ω=,求K 和T 的值。 (3)若系统的输入为单位阶跃函数,分析闭环系统的稳态误差。 4、(20分)系统结构如图4所示。 (1)画出系统的根轨迹图,并确定使闭环系统稳定的K 值范围;

(2)若已知闭环系统的一个极点为 11s =-,试确定闭环传递函数。 图4 5、(10分)系统动态方框图及开环对数频率特性见图5,求 1K 、2K 、1T 、2T 的值。 图5 6、(10分)已知单位负反馈系统开环频率特性的极坐标如图6所示,图示曲线的开环放大倍数K=500,右半s 平面内的开环极点P=0,试求: (1)图示系统是否稳定,为什么? (2)确定使系统稳定的K 值范围。 图6 7、(10分)是非题(若你认为正确,则在题号后打√,否则打×,每题1分) (1)经过状态反馈后的系统,其能控能观性均不发生改变。 ( ) (2)若一个可观的n 维动态系统其输出矩阵的秩为m ,则可设计m 维的降维观测器。( ) (3)由已知系统的传递函数转化为状态方程,其形式唯一。 ( )

2018年浙江大学845自动控制原理考研大纲

《自动控制原理》(科目代码845)考试大纲这个大纲是2017年9月25日浙大控制官网才出的,虽然是新的,但是和以前基本 一模一样,没有变化。 参考书目: (1)各出版社出版的各种自动控制原理教材及习题集 (2)孙优贤、王慧主编. 自动控制原理.北京:化工出版社,2011年6月 (3)胡寿松主编. 自动控制原理(第四版、第五版、第六版). 分别于2001年2月、 2007年6月、2013年5月由科学出版社的(该书初版于1979年,前三版均由国防工业出版社出版,亦可作为参考书) 特别提醒:本考试大纲仅适合报考2018级浙江大学控制科学与工程学院硕 士研究生、专业课考《自动控制原理》(科目代码845)的考生。该门课程的 满分为150分。 一、总的要求 全面掌握自动控制系统的基本概念与原理,深入理解与掌握自动控制系统分析与 综合设计的方法,并能用这些基本的原理与方法举一反三地分析问题、解决问题。 二、基本要求 (1)自动控制的一般概念:掌握自动控制的基本概念、基本原理与自动控制系统组 成、分类,能熟练地将具体对象的控制系统物理结构图表示抽象成控制系统的方块图表示,能清楚地分析其中各种物理量、信息流之间的关系。 (2)动态系统的数学模型:能建立给定典型环节与系统的数学模型,包括微分方程、 传递函数、状态空间等模型;能熟练地通过方块图简化方法与信号流图等方法获得系统总的传递函数;能根据要求进行各种数学模型之间的相互转换。 (3)线性时不变连续系统的时域分析:熟悉一阶、二阶及高阶系统的特征,掌握基 于微分方程模型的时域分析,包括微分方程的求解、拉普拉斯变换的应用;状态空间模型的求解与分析;系统时间响应的性能指标计算;系统的稳定性分析、稳态误差系数与稳态误差的计算等。 (4)根轨迹:掌握根轨迹法的基本概念、根轨迹绘制的基本法则及推广法则;能正 确绘制根轨迹并利用根轨迹分析方法进行系统性能的分析,根据性能要求进行设计。

2013年清华大学电路原理考研真题

2013年清华大学电路原理考研真题 1、(1)理想变压器+并联谐振:理想变压器的副边借有并联的电感与电容,告诉了电感与电容支路的电流表读数相等,由这个条件可求出电路工作的频率值,再代入原边的电感值计算得到原边电路的阻抗,最后求出原边电流;(2)卷积:是一个指数函数和一个延时正比例函数的卷积,直接用公式计算即可,可以把指数函数选作先对称后平移的项,这样只需分三个时间段进行讨论即可; 2、三相电路:(1)电源和负载均为星形连接,且三相对称,直接抽单相计算线电流;(2)共B接法的二表法测电路的三相有功功率,要画图和计算两块功率表的读数,注意的读数为负数;(3)当A相负载对中性点短路后求各相电源的有功,先用节点法求出各相电流,再计算各相电源的有功功率; 3、理想运放的问题:共有2级理想运放,其中第一级为负反馈,第二级为正反馈,解答时先要判断出这一信息,然后(1)求第一级的输出,因为第一级运放是负反馈,故可以用“虚断”和“虚短”,得到输出(实为一个反向比例放大器);(2)求第二级的输出,因为是正反馈,所以“虚断”仍成立,但“虚短”不成立,不过,由正反馈的性质,运放要么工作在正向饱和区,要么工作在反向饱和区,即输出始终为,故可以假设输出为其中一个饱和电压,比较反相输入端和非反相输入端的电压值即可确定第二级的输出(实为一个滞回比较器); 4、一阶电路的方框图问题:动态元件是电容,它接在方框左端,首先告诉了方框右端支路上的电流的零输入响应,由此可得从电容两端看入的入端电阻,即为从方框左端看入的Thevenin等效电阻,其次可得到时刻的电量,画出这个等效电路图;然后改变电容值,改变电容的初始电压值,并在方框右端的支路上接上一个冲激电压源,求电容电压的响应:可以利用叠加定理,分解为零输入响应和零状态响应分别求解,零输入响应可根据前述Thevenin等效电阻直接写出,零状态响应可以先用互易定理(因为方框内的元件全是线性电阻,满足互易定理)结合前述“时刻的电量,画出这个等效电路图”得到左端的短路电流,再由Thevenin等效电阻进而得到从电容两端向右看入的Thevenin等效电路,然后先求阶跃响应,再求导得到冲激源作用下的冲激响应;最后叠加得到全响应; 5、列写状态方程:含有一个压控电流源的受控源,有2个电容和1个电感,用直接法,最后消去非状态变量即可得解答; 6、含有互感的非正弦周期电路(15分):(1)求电感电流,互感没有公共节点,无法去耦等效,只能用一般方法解,该题的电源有2种频率,有3个网孔,2个电感和1个电容,最关键的是左下角网孔的电源是电流源,因此可以设出电感电流的值,再由KCL表示出剩余支路的电流,最后对某一个网孔列写KVL,解方程即可得到要求的电感电流的值,只需列写一个方程,但要注意正确地写出互感电压的表达式;(2)求电流源发出的功率,由第一问的解求出电流源两端的电压,即可得到解答; 7、含有理想二极管的二阶电路:需要判断理想二极管何时关断、何时导通,这是解题的关键。从0时刻开始,二极管关断,电路是一个二阶电路,求出电感电流的响应,直到二极管的端电压一直由增大到零,这就是所求临界点,即电感电流达到最大值的时间节点,此后二极管导通,左右两部分电路是2个独立的一阶电路。因此(1)电路可以分为2个工作时间段,分别画出前述的二阶等效电路

自动控制原理考研大纲

《自动控制原理》考研大纲 科目名称:控制理论 适用专业:仿生装备与控制工程 参考书目:《自动控制原理》第六版,胡寿松编,科学出版社; 《自动控制理论》第二版,邹伯敏编,机械工业出版社; 《现代控制理论基础》第二版,王孝武主编,机械工业出版社 考试时间:3小时 考试方式:笔试 总分:150分 考试范围:包括经典控制理论(不包含非线性部分)与现代控制理论两部分,经典控制理论内容占70%,现代控制理论内容占30%。 经典控制理论部分 第一章绪论 1. 掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。 2. 重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。 第二章线性系统的数学模型 控制理论的两大任务是系统分析与系统设计,系统分析和设计中首先要建立被研究系统的数学模型。本章主要给出古典控制理论使用的系统数学模型——传递函数的建立。 本章要求: 1.掌握的概念:传递函数;极点、零点;开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数;典型环节的传递函数。 2.重点掌握建立电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的方法。 3.重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。 第三章控制系统时域分析 根据研究系统采用的不同数学模型,分析方法是不同的,本章给出利用系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域分析法。主要是分析系统的三大基本性能,即系统的稳(稳定性)、准(准确性)、快(快速性)。稳定性是系统工作的必要条件;快速性和相对稳定程度(振荡幅度)是评价系统动态响应的性能指标;准确性是指系统稳态响应的稳态精度,用稳态误差来衡量,需注意:讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。 本章要求: 1.掌握的概念:稳定性;动态(或暂态)性能指标(最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间);稳态(静态)性能指标(稳态误差);一阶、二阶系统的主要特征参量;欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点;主导极点。 2.重点掌握系统稳定性判别(Routh判据);稳态误差终值计算(包括三个稳态误差系数的计算);二阶系统动态性能指标计算。 3.掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 第四章根轨迹法 闭环系统特征方程的根(系统闭环极点)在S平面的分布完全决定了系统的稳定性、主要决定了系统的动态性能,因此利用根轨迹(闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S 平面所形成的轨迹)可对系统性能进行分析。根轨迹法是经典控制理论系统分析与设计的两大主要方法之一,是利用开环传递函数分析闭环系统性能。根轨迹绘制依据根轨迹方程(由

2003年东北大学自动控制原理考研真题-考研真题资料

考试科目:自动控制原理 东北大学2003 年攻读硕士研究生研题 一.( 10 分) 增大控制器的比例控制系数对闭环系统输出有何影响? 为什么加入滞后校正环节可以提高稳态精度, 而又基本上不影响系统暂态性能? 二. (20 分)写出下图所示环节输出3c 与输入3r 之间的微分方程。 三. (20 分) 绘出下图所示系统的动态结构图, 表明各环节的传递函数(假定发电机转速恒定,励磁电流与磁通量为线性关系),并求系统输出3c 与输入信号3r 的传递函数3c(s)/3r(s) 。 四.(20 分)系统动态结构图如图所示, 要求闭环系统的一对极点为:s = _1 士j, 试确定参数K 和K h, 利用求出的K h值画出以K 为参量的根轨迹图, 最后说明加入微分反馈对 系统性能的影响(与单位负反馈系统比较)。 五.( 10 分) 设单位反馈系统在单位阶跃输入的作用下其误差为: e(l) =1.2e_10l_ 0.2e_60l, 试求系统的闭环传递函数, 并确定系统的阻尼比飞和自然振荡频率0 n 。 六. (20 分) 一复合系统如图, 图中Wc(s) = as2+ bs , Wg(s) = 10 。若s(1+ 0.1s)(1+ 0. 2s) 3

使经过前馈补偿后的等效系统变为二型 (两个积分环节), 试确定参数a 和b 的值。 七. ( 10 分) 画出惯性环节W (s) = 1 1+ Ts 的幅相频率特性, 并证明其轨迹为圆。 八. ( 10 分) 最小相系统的对数幅频特性如下图所示, 试求对应的开环传递函数。 九. ( 20 分) 离散控制系统反馈图如图所示, 试分析 K=10 时闭环控制系统的稳定性, 并求系统的临界放大系数( e _1 = 0.368 )。 十. (10 分) 设运算放大器的开环增益充分大, 最大输出电压为士 15V , 试给出下列两个非线性环节的输入输出特性曲线。

清华大学电路原理考研真题

2013年清华大学电路原理考研真题 以上内容由凯程集训营保录班学员回忆整理,供考研的同学们参考。更多考研辅导班的详细内容,请咨询凯程老师。 1、(1)理想变压器+并联谐振:理想变压器的副边借有并联的电感与电容,告诉了电感与电容支路的电流表读数相等,由这个条件可求出电路工作的频率值,再代入原边的电感值计算得到原边电路的阻抗,最后求出原边电流; (2)卷积:是一个指数函数和一个延时正比例函数的卷积,直接用公式计算即可,可以把指数函数选作先对称后平移的项,这样只需分三个时间段进行讨论即可; 2、三相电路: (1)电源和负载均为星形连接,且三相对称,直接抽单相计算线电流; (2)共B接法的二表法测电路的三相有功功率,要画图和计算两块功率表的读数,注意的读数为负数; (3)当A相负载对中性点短路后求各相电源的有功,先用节点法求出各相电流,再计算各相电源的有功功率; 3、理想运放的问题:共有2级理想运放,其中第一级为负反馈,第二级为正反馈,解答时先要判断出这一信息,然后(1)求第一级的输出,因为第一级运放是负反馈,故可以用“虚断”和“虚短”,得到输出(实为一个反向比例放大器);(2)求第二级的输出,因为是正反馈,所以“虚断”仍成立,但“虚短”不成立,不过,由正反馈的性质,运放要么工作在正向饱和区,要么工作在反向饱和区,即输出始终为,故可以假设输出为其中一个饱和电压,比较反相输入端和非反相输入端的电压值即可确定第二级的输出(实为一个滞回比较器); 4、一阶电路的方框图问题:动态元件是电容,它接在方框左端,首先告诉了方框右端支路上的电流的零输入响应,由此可得从电容两端看入的入端电阻,即为从方框左端看入的Thevenin等效电阻,其次可得到时刻的电量,画出这个等效电路图;然后改变电容值,改变电容的初始电压值,并在方框右端的支路上接上一个冲激电压源,求电容电压的响应:可以利用叠加定理,分解为零输入响应和零状态响应分别求解,零输入响应可根据前述Thevenin等效电阻直接写出,零状态响应可以先用互易定理(因为方框内的元件全是线性电阻,满足互易定理)结合前述“时刻的电量,画出这个等效电路图”得到左端的短路电流,再由Thevenin等效电阻进而得到从电容两端向右看入的Thevenin等效电路,然后先求阶跃响应,再求导得到冲激源作用下的冲激响应;最后叠加得到全响应; 5、列写状态方程:含有一个压控电流源的受控源,有2个电容和1个电感,用直接法,最后消去非状态变量即可得解答; 6、含有互感的非正弦周期电路(15分): (1)求电感电流,互感没有公共节点,无法去耦等效,只能用一般方法解,该题的电源有2种频率,有3个网孔,2个电感和1个电容,最关键的是左下角网孔的电源是电流源,因此可以设出电感电流的值,再由KCL表示出剩余支路的电流,最后对某一个网孔列写KVL,解方程即可得到要求的电感电流的值,只需列写一个方程,但要注意正确地写出互感电压的表达式; (2)求电流源发出的功率,由第一问的解求出电流源两端的电压,即可得到解答;

考研自动控制原理习题集及其解答(1)2

自动控制原理习题及其解答 第一章(略) 第二章 例2-1 弹簧,阻尼器串并联系统如图2-1示,系统为无质量模型,试建立系统的运动方程。 解:(1) 设输入为y r ,输出为y 0。弹簧与阻尼器并联平行移动。 (2) 列写原始方程式,由于无质量按受力平衡方程,各处任何时刻,均满足∑=0F , 则对于A 点有 021=-+K K f F F F 其中,F f 为阻尼摩擦力,F K 1,F K 2为弹性恢复力。 (3) 写中间变量关系式 022011 0)() (y K F Y Y K F dt y y d f F K r K r f =-=-? = (4) 消中间变量得 020110y K y K y K dt dy f dt dy f r r =-+- (5) 化标准形 r r Ky dt dy T y dt dy T +=+00 其中:2 15 K K T += 为时间常数,单位[秒]。 2 11 K K K K += 为传递函数,无量纲。 例2-2 已知单摆系统的运动如图2-2示。 (1) 写出运动方程式 (2) 求取线性化方程 解:(1)设输入外作用力为零,输出为摆角θ ,摆球质量为m 。 (2)由牛顿定律写原始方程。

h mg dt d l m --=θθ sin )(22 其中,l 为摆长,l θ 为运动弧长,h 为空气阻力。 (3)写中间变量关系式 )(dt d l h θα= 式中,α为空气阻力系数dt d l θ 为运动线速度。 (4)消中间变量得运动方程式 0s i n 22=++θθθmg dt d al dt d ml (2-1) 此方程为二阶非线性齐次方程。 (5)线性化 由前可知,在θ =0的附近,非线性函数sin θ ≈θ ,故代入式(2-1)可得线性化方程为 022=++θθ θmg dt d al dt d ml 例2-3 已知机械旋转系统如图2-3所示,试列出系统运动方程。 解:(1)设输入量作用力矩M f ,输出为旋转角速度ω 。 (2)列写运动方程式 f M f dt d J +-=ωω 式中, f ω为阻尼力矩,其大小与转速成正比。 (3)整理成标准形为 f M f dt d J =+ωω 此为一阶线性微分方程,若输出变量改为θ,则由于 dt d θω= 代入方程得二阶线性微分方程式 f M dt d f dt d J =+θ θ22 例2-4 设有一个倒立摆安装在马达传动车上。如图2-4所示。 图2-2 单摆运动 图2-3 机械旋转系统

自动控制原理 2016年考研题

河北大学2016年硕士研究生入学考试试卷 一、填空题(共30分,1-7题每空1分,8-11题每空2分,答案一律写在答题纸上) 1、经典控制理论中,描述系统运动的数学模型主要有 和 ;现代控制理论中,描述系统运动的数学模型为 ,其中包括 方程和 方程。 2、系统的 响应代表由系统的初始状态所引起的系统的自由运动;系统的 响应代表由系统的输入所激励的强制运动。 3、设单位反馈系统的开环传递函数为,) 12(10)(+=s s s G 当系统的输入为单位阶跃信号l(t)时,系统的静态误差为 ;单位斜坡输入时,系统的静态误差为 ;单位加速输入时,系统的静态误差为 。 4、某系统特征多项式为 )44)(1(2+++s s s ,则系统的固有运动模态为 、 和 。 5、离散控制系统的数学模型主要有 和 。 6、根据系统分频段设计思想,低频段主要考虑系统的 特性,中频段主要考虑系统的 性,高频段主要考虑系统的 能力。 7、系统状态反馈不能够改变 的特征多项式和特征值,输出反馈不能够改变 的特征多项式和特征值。 8、某传递函数为) 1(2)(+= s s s G 的系统,若输入信号为)60sin()( +=t t r ,其稳态输出为 。 9、已知系统的传递函数为 1 21+s ,则系统的单位脉冲响应为 。 10、已知系统的传递函数为2513)(23++++=s s s s s G ,写出系统的能控标准型实现 ,能观标准型实现 。 11、用C(z)表示以下采样系统的输出为 。 二、简答题(共30分,每题10分) 1、说明稳定裕量的定义,以开环传递函数) 1)(11.0(1)(++=s s s s G 为例子BODE 图和NYQUIST 图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。 2、以下是通过改变载热介质流量进行出口温度控制的系统流程,请画出温度控制系统方框图,并说明每个方框的作用。如果冷物料流量发生变化,对系统产生什么影响?请绘制在结构图中。

上海科技大学考研电路原理试题汇总

上海科技大学考研电路原理试题汇总 第1题(12分)电路模型和电路定律 如下图(a)所示,左边的电源/电阻网络连接到右边的一个新型电路元件SISTor B, 该元件的电流(i)- 电压(v)关系曲线如下图(b)所示。求该新型元件消耗的功率。 SISTor B (a)图中10V为电压源,3A为电流源。(b) i-V曲线 题1图 第2题(15分)含运算放大器的电阻电路分析 在下图所示电路中,求输出信号v o与两个输入信号v1和v2之间的函数关系。假设所有运算放大器都是理想的。注意在解答中明确给出每个运算放大器的输出信号表达式。 题2图

第3题(20分)等效电路 在下图所示电路中,假设运算放大器是理想的,v s为独立电压源。 1)求从a、b两端往左看,该桥接电路的戴维南等效电路;(15分) ?。(5分) 2)使用1)中得到的等效电路,求整个电路的电压增益G=v o v s 题3图 第4题(15分)一阶电路时域分析 下图所示电路有两个开关,在t=0时刻之前,两个开关已经打开了足够长的时间。在t=0时刻,开关Switch 1闭合,接着在t=5s时刻,开关Switch 2闭合。求t≥0时,电容两端的电压v C(t)的表达式。已知V0=24V,R1=R2=16kΩ,C=250μF。假定v C(0)=0。图中V0为独立电压源。 题4图 第5题(20分)二阶电路时域分析 在下图电路中,假设运算放大器是理想的。求图中i L(t),t≥0的表达式。 已知V s=1mV, R1=10kΩ, R2=1MΩ, R3=100Ω, L=5H, C=1μF。图中V s u(t)为独立电压源,其中u(t)是单位阶跃函数。 题5图

2018年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题A卷

2018年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题A卷 一、选择填空题(30个空,每空1.5分,共45分) 1、控制系统的反馈是指系统的()返回到输入端,与参考输入量进行比较产生偏差信号,系统利用()进行调节。 A.变量 B.输出量 C.反馈 D.偏差信号 2、如果控制系统的输出量对系统本身没有控制作用,这种系统称为开环控制系统。开环控 制形式分为按给定值控制和()两种。 A.按输出控制 B.按偏差控制 C.按扰动补偿 D.按反馈控制 3、一个闭环控制系统一般可由六个基本环节组成,分别是:()、测量装置、给定装置、比较装置、()、执行机构。 A.反馈装置 B.受控对象 C.输入装置 D.控制器 4、传递函数定义为在()条件下,()输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 A.非零初始 B.零初始 C.线性定常系统 D.非线性定常系统 5、动态结构图相加点与分支点的移动原则是移动前后系统的()保持不变。 A.前后关系 B.函数关系 C.位置关系 D.大小关系 6、控制系统稳定的充分必要条件,是该控制系统的特征方程式系数都是正的,且特征方程式系数作出的劳斯表第一列元素全部都是(),否则第一列元素符号改变的次数,()特征方程正实部根的个数。 A.正的 B.不等于 C.负的 D.等于 7、一个稳定的控制系统,其单位阶跃响应中包含有()和瞬态分量,瞬态分量随着 时间的推移逐渐衰减并趋近于()。 A.动态分量 B.稳态分量 C. 零 D.负值 8、二阶系统增加一个极点会使系统的超调量(),而增加一个零点则会使系统的超调量()。 A.减小 B.不变 C.增加 D.为零 9、利用主导极点法分析高阶系统时,其它极点到虚轴的距离应该是主导极点到虚轴距离的()以上。

考研《电路理论》考试大纲.doc

2020年研究生入学考试《电路》考试大纲 第一部分考试说明 一、考试性质 《电路》是我校为招收电气工程等专业硕士研究生设置的考试科目。它的评价标准是电类专业优秀本科毕业生能达到及格或及格以上水平,以保证被录取者具有较扎实的电路理论基础。 考试对象为符合全国硕士研究生入学条件的报考我校自动化学院电气工程及工科 相关专业的考生。 二、考试形式试卷结构 (1)答卷方式:闭卷,笔试 (2)答题时间:180分钟 (3)题型:全部为分析计算题 (4)参考书目 《电路》(第五版)邱关源.北京:高等教育出版社,2006 第二部分考查要点 一、电路的基本概念与基本分析方法 电流、电压及其参考方向,电流与电压的关联参考方向;电功率和电能量的概念;吸收功率和发出功率的概念及其判定;线性非时变电阻、电压源、电流源、受控电源及运算放大器的特性;KCL和KVL;线性二端网络入端电阻的概念及入端电阻的计算,等效电路的概念;树、基本回路的概念;节点分析法和回路(网孔)分析法;叠加定理及其应用;戴维宁-诺顿等效网络定理及其应用;特勒根定理(互易定理)及其应用;最大功率传输定理及其应用;网络定理的综合应用;含理想运算放大器电路的分析。 二、动态网络分析 线性非时变电容、电感元件的特性;广义函数的概念及其主要性质(包括:单位阶跃函数,单位冲激函数,分段波形的广义函数描述及其微积分运算);一阶电路和简单二阶电路微分方程的建立及相应初始条件的确定;各种响应的概念;求解一阶电路的三要素法;电路暂态过程的复频域分析(包括:拉普拉斯变换与反变换,复频域分析模型,用运算法求解电路的暂态过程);电路暂态过程的状态变量分析。

电路原理第五版 第十三章考研题

第十三章考研题 13—1 求下列非正弦周期函数()f t 的频谱函数(傅里叶级数系数),并作频谱图。 (1)()cos 4sin 6f t t t =+; (2) ()f t 如题13—1图(a )、(b )、(c )所示。 (a)(b)(c) f (t )f (t )f (t ) U m - U m U m /2 - U m /2 O T /3 2T /3 T t - T /2 O T /2 t - T /2T /2-1 1 O (t ) δt 题13—1 图 ()f t 的波形 13—2 设非正弦周期函数()f t 的频谱函数为j m j k k k k A e a b φ=-。试表述下列与()f t 相关函数的频 谱函数。 (1) 0()f t t -; (2)()()f t f t =-; (3)()()f t f t =--; (4)()(/2)f t f t t =-+; (5)d ()d f t t 。 13—3 已知某信号半周期的波形如图所示。试在下列各不同条件下画出整个周期的波形: (1)0 0a =; (2)对所有0,=k b k ; (3)对所有0,= k a k ; (4)当k 为偶数时,k a 和k b 为零。 T 2 O f ( t )t T I m 题13—3 图 13—4 电路如题13—3图所示(实线部分),为了在端口1—0获得关于S ()u t 的最佳的传输信号,可在 端口1—0并联RC 串联支路(图中虚线所示),使输出电压10()u t 为 10S ()()u t ku t = 式中S ()u t 为任意频率的输入信号。求:参数R 、C 和k (实数)

浙江大学845自动控制原理考研真题试卷

紧急通知 本资料由浙江大学控制科学与工程学院16届专业课129分学长,也就是我本人亲自整理编排而成。大家可以叫我学长,年龄比我大的辞职考的可以叫我小弟。资料不同于市面上那些看起来非常诱人实则是粗制烂造的资料,而是以一个考过845自控的过来人的经验,完全从学生的体验出发,做到资料最全,资料最好,资料最精致。全套资料包括葵花宝典一到葵花宝典九共九本资料,每本资料都是我精心编辑整理的,并做了精美的封面,一共650页完美打印发给大家,大家把这650从头到尾肯透了,再做下我推荐的几本资料书(16年有一道15分的大题就是上面的类似题,第三问很多高手都没做出来,注意不是周春晖那本哈),可以说完全没问题了。这是其它卖家不可能做到的。同时赠送845自控全套电子资料。葵花宝典一完全由我本人原创,里面包含了考浙大845自动控制原理的全部问题,比如考多少分比较保险,怎么复习,有哪些好的资料书,最近几年考题变化及应对策略,浙大常考题型,招生名额,复试资料,导师联系,公共课复习用书及方法以及845近年命题风格分析等一系列问题,全是我的心得和经验,方法,技巧等,说句心里话,我自己都觉得这些资料非常宝贵,能帮助学弟学妹们少走很多弯路。 注意:前面是一些关于我的故事,有些地方可能对你有用,如果不感兴趣,可以直接拉到后面去看,资料清单和图片都在后面。 学长自我介绍 学长姓邓,名某某,男,本科于14年毕业于四川大学电气信息学院自动化专业,考浙大控制考了3次,14年大三时第一次考浙大控制总分没过线。当时我们学校有三个同学征战浙大控制科学与工程,结果全军覆没,只有我一人过了300分,由此可见考浙大控制还是很有难度的,其中一个难点就是专业课的信息和专业课的命题走向的获取,当时我们都不是很清楚,蒙着头自己学,去图书馆借了很多自动控制原理的资料书来看,我自我感觉学得还不错,当时我一个同学考电子科大的自动化,经常跑来问我自控的问题,我基本都能给他解答出来,他说我好牛逼,觉对没有问题,然而最后的结果是他考电子科大自动控制原理137,而我只考了96分。后面我分析了一下,为什么会出现这样的情况最重要的就是我们对浙大的出题风格不是很了解,不知道它的命题方向和爱考的地方,方向都错了,怎么可能得高分虽然我把11年以前的真题都做了,但是浙大12年以后的命题风格和以前有所不同,所以还是无济于事。因此即使你的自控基础知识扎实,也未必能够得到高分,这里面有很多方法和技巧,都是我从后面的考试中慢慢总结出来的。 由于不甘心就这么与浙大失之交臂,所以决定二战,但是又不想向家里要钱了,因为学长家在贵州农村,经济条件不是很好。于是我选择平时晚上去给别人做家教,周末去给培训机构上课。这样的好处是我有大把的白天用来复习,只是晚上出去干干活。这个事就说到这里,不是主题。15年专业课考了113,一个中等的分数,本来可以考130,但是为什么没有考到,这些原因我都在葵花宝典一中给大家分析了,希望大家能我的身上汲取经验,别步我的后尘。但是15年死在英语不过线上,差3分,这是我怎么也没有想到的,学长英语虽然不能说特别好,但是最起码四六级大一就过了,高考英语还是我们小县城的单科第一名(山中无老虎),第一年也考了65分。这是我怎么也没有想到的,所以有的时候感觉

电路原理第五版 第十一章考研题

11—1 求图示电路端口1—1′的策动点阻抗1/U I 、转移电流比1/I I C 和转移阻抗21 /U I + -1F 2H U . I C .2Ω 1Ω + -U 2 .I 1 .+ -1F + - 2Ω 1Ω 1Ω U 1 .I 2.U 2 .I 1 . 题11—1图 题11—2图 11—2 求图示电路的转移电压比12 /U U 和策动点导纳1 1/U I 11—3 RLC 串联电路中Ω=1R ,0.01H L =,1μF C =。求 (1)输入阻抗与频率ω的关系; (2)画出阻抗的频率响应; (3)谐振频率0ω; (4)谐振电路的品质因数Q ; (5)通频带的宽度BW ; 11—4 RLC 并联电路中10k R =Ω,1mH L =,0.1μF C =。求11—3中所列各项。 11—5 已知RLC 串联电路中,5k R =Ω,400mH L =,谐振角频率50000=ωrad/s ,S 1U =V 。 求电容C 及各元件电压的瞬时表达式。 11—6 求附图电路在那些频率时短路或开路。 (c)(d) (a) (b) L C L C L 1 C 1 L 2 L 1 C 1 C 2 题11—6图

11—7 RLC 串联电路中,50μH,100pF,50270.71L C Q ====,电源S 1U =mV .。求电路的 谐振频率 0f 、谐振时的电容电压C U 和通带BW 。 11—8 RLC 串联电路谐振时,已知BW=6.4kHz ,电阻的功耗10mW ,()S 0()100cos mV u t t ω=和 C =400pF 。求:L 、谐振频率 0f 和谐振时电感电压L U 。 11—9 RLC 串联电路中,S 1U =V ,电源频率S 1f =MHz ,发生谐振时0(j )100I ω=mA , 0(j )100C U ω=V ,试求R 、L 和C 的值,Q 值和通带BW 。 11—10 RLC 并联谐振时,0ω=1kHz ,0(j )100k Z ω=Ω,BW=100Hz ,求R 、L 和C 。 11—11 求附图电路的谐振频率及各频段的电抗性质。 11—12 图示电路中S 20mA,100μH,400pF,10I L C R ====Ω。求:电路谐振时的通带BW 和 L R 等于何值时能获得最大功率,并求之。 11—13 图示电路中10,0.1μF,R C =Ω=正弦电压S u 的有效值S 1V U =,电路的Q 值为100,求: 参数L 和谐振时的L u 。 (a) (b)L 1 L 2 C 1C 2 j L 2I C . I C . j C 1ωω 题11—11图 I S .R L C R L 题11—12图

自动控制原理考研复习大纲

《自动控制原理》考研复习大纲 一、考试的基本要求 要求学生在较系统地理解与掌握自动控制基本概念和基本理论的基础上,熟悉线性定常系统数学模型的建立与转换方法,掌握线性系统的主要分析方法:时域分析法、根轨迹法、频率特性法,以及线性系统的校正方法。此外还要求掌握非线性系统的分析方法——描述函数法。 二、考试方法和考试时间 硕士研究生入学控制原理考试为笔试,总分150,考试时间为3小时。 三、参考书 《自动控制原理基础教程》胡寿松主编(第四版),科学出版社,2017年 或《自动控制原理》胡寿松主编(第六版),科学出版社,2013年 四、试题类型 主要包括选择题、填空题、简答题、计算题等。 五. 考试内容及要求 第一部分基本概念 掌握:根据系统工作原理绘制控制系统方框图。 熟悉:自动控制系统的基本概念;反馈控制系统的基本工作原理及基本构成;自动控制系统的基本控制方式;自动控制系统的分类;自动控制系统的基本要求。 第二部分自动控制系统的数学模型 掌握:系统结构图的等效变换和简化;梅森公式的应用。 熟悉:常用函数的拉普拉氏变换,拉普拉氏变换基本性质和定理;线性定常系统的微分方程建立及求解方法;传递函数的定义和性质;典型环节的传递函数;系统结构图的组成和绘制;信号流图的组成和绘制;系统结构图和信号流图的互相转换;开环系统和闭环系统的传递函数。 第三部分自动控制系统的时域分析 掌握:欠阻尼二阶系统的动态性能指标计算;二阶系统性能改善方法;劳斯稳定判据及其各种应用;线性系统稳态误差的计算;扰动作用下稳态误差的计算;减小稳态误差的措施。 熟悉:常用典型输入信号及其拉氏变换;动态过程和稳态过程、动态性能和

控制原理考研胡寿松《自动控制原理》配套考研真题库

控制原理考研胡寿松《自动控制原理》配套考研真题 库 一、第一部分真题 一、填空题 相平面的概念:______。[燕山大学研] 【答案】设一个二阶系统可以用下面的常微分方程来描述。其中是x和的线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下,系统的运动可以用解析解x(t)和描述。如果取x和构成坐标平面,则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点,这个平面称相平面。 二、问答题 1对控制系统进行校正时,在什么情况下,不宜采用串联超前校正?为什么?[华中科技大学研] 答:在系统的快速性满足要求而稳定性不满足要求或快速性已经达到要求而希望系统的动态响应超调量不太大时不宜采用超前校正,因为超前校正会改善系统的快速性,同时会使系统的稳态性能变差,有高频噪声信号时亦不宜使用。 2对于超前、滞后、滞后-超前三类校正装置: (1)分别阐述其控制功能; (2)对于PI控制、PID控制、PD控制,分别属于上述二三类校正装置的哪一类?为什么?[武汉大学研]

答:(1)超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提下,提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节,利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度,改变系统的开环频率特性,但会使得系统对高频噪声的抑制能力减小,抗干扰能力下降。 滞后校正通过加入滞后校正环节,使系统的开环增益有较大幅度增加,同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。它利用滞后校正环节的低通滤波特性,在不影响校正后系统低频特性的情况下,使校正后系统中高频段增益降低,从而使其穿越频率前移,达到增加系统相位裕度的目的。缺点是会使系统响应速度变慢。 滞后超前校正装置综合了超前校正装置和滞后校正装置的特点,当系统的动态性能和稳态性能都达不到要求时,可以考虑使用滞后超前校正装置; (2)PI属于滞后校正装置,因为它具有相位滞后作用;PD属于超前校正装置,因为它可以提高超前相角;PID属于滞后超前校正装置,因为其在低频段具有滞后效应,中频段具有超前效应。 3在计算机控制系统中,常采用增量PID算法。与位置PID算法相比较,说明两者的差别及其使用特点。[重庆大学研] 答:增量型PID算法的输出值是两采用时刻间的差,即相对值,增量式算法优点:①算式中不需要累加。控制增量Δu(k)的确定仅与最近3次的采样值有关,容易通过加权处理获得比较好的控制效果;②计算机每次只输出控制增量,即对应执行机构位置的变化量,故机器发生故障时影响范围小、不会严重影响生产过程;③手动-自动切换时冲击小。当控制从手动向自动切换时,可以做到无扰动切换。对于位置式PID控制算法,当前采样时刻的输出与过去的各个状态有关,

2016年清华大学电路原理考研,复试真题,复试经验,考研经验,心得分享,考研流程

清华考研详解与指导 清华大学《827电路原理》考研真题 一、综述 827电路原理试题较之往年覆盖面广,综合性强,重基础,重计算,重速度。其中,对正弦稳态电路的考察有所加强,而动态电路部分相对削弱,现在对各题分述如下。 二、分述 1、(1)理想变压器+并联谐振:理想变压器的副边借有并联的电感与电容,告诉了电感与电容支路的电流表读数相等,由这个条件可求出电路工作的频率值,再代入原边的电感值计算得到原边电路的阻抗,最后求出原边电流;(2)卷积:是一个指数函数和一个延时正比例函数的卷积,直接用公式计算即可,可以把指数函数选作先对称后平移的项,这样只需分三个时间段进行讨论即可; 2、三相电路:(1)电源和负载均为星形连接,且三相对称,直接抽单相计算线电流;(2)共B接法的二表法测电路的三相有功功率,要画图和计算两块功率表的读数,注意的读数为负数;(3)当A相负载对中性点短路后求各相电源的有功,先用节点法求出各相电流,再计算各相电源的有功功率; 3、理想运放的问题:共有2级理想运放,其中第一级为负反馈,第二级为正反馈,解答时先要判断出这一信息,然后(1)求第一级的输出,因为第一级运放是负反馈,故可以用“虚断”和“虚短”,得到输出(实为一个反向比例放大器);(2)求第二级的输出,因为是正反馈,所以“虚断”仍成立,但“虚短”不成立,不过,由正反馈的性质,运放要么工作在正向饱和区,要么工作在反向饱和区,即输出始终为,故可以假设输出为其中一个饱和电压,比较反相输入端和非反相输入端的电压值即可确定第二级的输出(实为一个滞回比较器); 4、一阶电路的方框图问题:动态元件是电容,它接在方框左端,首先告诉了方框右端支路上的电流的零输入响应,由此可得从电容两端看入的入端电阻,即为从方框左端看入的Thevenin等效电阻,其次可得到时刻的电量,画出这个等效电路图;然后改变电容值,改变电容的初始电压值,并在方框右端的支路上接上一个冲激电压源,求电容电压的响应:可以利用叠加定理,分解为零输入响应和零状态响应分别求解,零输入响应可根据前述Thevenin等效电阻直接写出,零状态响应可以先用互易定理(因为方框内的元件全是线性电阻,满足互易定理)结合前述“时刻的电量,画出这个等效电路图”得到左端的短路电流,再由Thevenin等效电阻进而得到从电容两端向右看入的Thevenin等效电路,然后先求阶跃响应,再求导得到冲激源作用下的冲激响应;最后叠加得到全响应; 5、列写状态方程:含有一个压控电流源的受控源,有2个电容和1个电感,用直接法,最后消去非状态变量即可得解答; 6、含有互感的非正弦周期电路(15分):(1)求电感电流,互感没有公共节点,无法去耦等效,只能用一般方法解,该题的电源有2种频率,有3个网孔,2个电感和1个电容,最关键的是左下角网孔的

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