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空军工程大学电子系统及其自动化专业基础综合A卷2011考研试题研究生入学考试试题考研真题

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空军工程大学2011年硕士研究生入学试题

考试科目:电力系统及其自动化专业基础综合(A卷)科目代码 832

说明:答题时必须答在配发的空白答题纸上,答题可不抄题,但必须写清题号,写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记,否则试卷作废,试题必须同试卷一起交回。

试题共分两部分

第一部分 电路分析基础部分(75分)

1. 简单计算题。1-5题每题3分,共15分。 1) 求图1.1所示直流电路中的电压U。

2) 求图1.2所示正弦稳态电路ab端的等效阻抗Zab。

a

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I

b

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j5 图 1.2

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3) 求图1.3所示动态电路的时间常数τ。

4) 图1.4所示电路工作于单频率正弦稳态,各电流表是理想的,电流表旁的数字是表的读数。求电流i(t)的振幅和电路的功率因数。

图 1.3

U1

us(t

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&=3+j1 V,电流从a5) 正弦稳态单口网络端口上的电压相量为Uab

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&=1+j1A。求单口网络吸收的平均功率P和视在端流入网络,且有I功率S。

二、分析计算题。2-6题每题12分,共60分。

2. 图2电路,已知:u(t)=9+12cos(ωt+15o)+6cos(2ωt+90o)V,

ωL=3 ,

1

=6 。求电流i及电路消耗的功率 ωC

图 2

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3. 对图3所示串联带通选频电路,求其通带中心角频率(谐振角频率)

ω0、电路的品质因数Q、通频带BW以及电路工作在谐振状态时电容

电压的幅值UCm。已知us(t)=2cosω0tmV, L1=3 mH,L2=M=1 mH,。

C=2000 pF,R=10 。

us(t)

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图3

4. 图4所示电路R=4 ,在t<0时处于直流稳态,t=0时开关打开,求t≥0+时的电压u1(t),u2(t)。

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(t)

图 4

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&=100∠0° V。5. 在图5所示电路中,U(1)求双口网络N(虚线框s内)的Z参数;(2)求a'b'端的戴维南等效电路; (3)负载RL=?时它可获得最大功率,求此最大功率。

RL

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6. 下图中NR为线性无源电阻网络。根据图(A)给出的条件求图(B)中的电压U。

2A

(A)

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(B)

34A

第二部分 自动控制原理部分(75分)

一、填空(8分)

1.控制系统的单位阶跃响应曲线如图1所示,则系统的超调量为 ,闭环增益值为 。

2.系统的开环幅相曲线如图2所示,其相角裕度γ = ,幅值裕度h= 。

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c(t)

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图1 图2

二、单项选择题(8分)

1.下列一阶系统中,带宽最大的是( )。

A.

1111

B. C. D.

0.05s+10.5s+15s+150s+1

2.线性定常二阶系统的闭环增益加大,( )。

A. 系统的快速性愈好 B. 系统的超调量愈大 C. 系统的峰值时间提前 D. 对系统的动态性能没有影响

3.ω从0→+∞变化时,传递函数G(s)=复平面的( )。

A. 第Ⅰ象限 B.第Ⅱ象限 C. 第Ⅲ象限 D.第Ⅳ象限

4.最小相位系统的开环对数幅频特性低频段和中频段分别影响系统的( )。

A. 稳态性能和抗干扰性能 B. 稳态性能和动态性能 C. 稳态性能和滤波性能 D. 抗干扰性能和滤波性能 三、(20分)控制系统结构图如图3所示。

1. 若系统以ω=2rad/s的频率作等幅振荡,试用劳斯判据确定系

1

的幅相曲线位于2s 1

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统参数K与a的值;

2. 确定使系统稳定且在单位阶跃输入作用下的稳态误差小于0.1的参数K、a值的范围。

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图3

四、(22分)控制系统结构图如图4所示,要求采用串联校正后系统的开环对数幅频特性渐近线如图5所示。要求:

1. 写出校正后系统的开环传递函数G(s); 2. 近似计算校正后系统的截止频率ωc;

3. 写出串联校正网络的传递函数Gc(s),并指出属哪种串联校正; 4. 绘制校正网络的对数幅频特性渐近线,标明主要特征点(交接频率、渐近线斜率及高频幅值等)。

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图4 图5

五、(10分)离散控制系统如图6所示,采样周期T=0.1s。要求: 1.求出系统的开环脉冲传递函数; 2.分析系统的稳定性。

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