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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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