浙江大学控制系自动控制原理近年考研题分章集锦（一）
（第一、二章,基本概念及数学模型――连续部分）
浙 江 大 学二〇〇五年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目 编号
注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。
2005年
1.(10分)
电冰箱制冷系统原理见图1。继电器的输出电压 uR 为压缩机上的工作电压。绘制控制系统框图，简述工作原理。若出现压缩机频繁起动，请提出相应的改进措施。
答,系统框图：
当冰箱温度u2高于设定值，放大器输出Δu,继电器动作输出uR 。压缩机运行，从蒸发器吸入低温低压气体。输出高温高压气态制冷剂至冷凝器；冷凝器送出高压常温液态制冷剂至蒸发器，制冷剂在蒸发器内气化，吸收制冷。
改进措施：调小放大器放大倍数，或选用灵敏度较小的继电器，或者两者兼而用之。
2．（10分）
系统框图见图2－1，要求将系统等效变换成图2－2，图2－3框图结构，并求
H（S），G（S）表达式。
图 2-1 图2-2 图2-3
解:
H(S)= 1+
G(S) =
2004年一．（20分/150分）如图1所示，U1(t)，U2(t)分别是输入电压和输出电压。X3，X2分别是输入位移和输出位移，X1则是C点位移。f1,f2是粘滞阻尼系数，k1,k2是弹性系数。求两系统的传递函数，并分析两系统变量间的相似关系。
图 1
解：
两相似系统变量间对应关系：电压U---------------------------位移X
电阻R---------------------------粘滞阻尼系数f
电容C---------------------------弹性系数的倒数
二．（10分/150分）用方块图化简法，求图2所示系统的闭环传递函数
图 2
解：
2003年
1．（10分/150分）求理想运算放大器的传递函数,结构图如下：
解：理想运放，流入运放电流
2．（10分/150分）求右图的传递函数
解,
2002年
1．（10分/100分）R-L-C网络如图所示，信号源内阻为零，Ur(t)为输入变量，U0(t)为输入变量，试求电网络的状态变量表达式。
解,
因为该网络有2个独立储能元件：电容与电感，可选电容电压与电感电流为状态变量，即
；输出变量，于是电网络的状态变量表达式：
2001年
1．（10分/100分）系统方框图如附图所示，试用方框图变换求取传递函数Y(s)/X(s)。
解：可用方框图化简与梅逊公式两种方法得到同样的答案：
2000年
1．（10分/100分）运算放大器的电路如附图2-1所示，写出该电路的传递函数。
解：理想运放，流入运放电流
1999年无此类型题。
1998年一、（1）．（5分/100分）试求下面方块图所对应的闭环传递函数Y(s)/X(s)。
解,
故答案为：
1997年
1．（8分/100分）机械系统如图2所示。开始时系统处于静止状态，输入为作用于m1的力f，求输出为质量m1的位移y1和质量m2的位移y2时系统的传递矩阵。
解：
传递函数分别为：
1996年第1题与1998年的第1题相同，（6分/100分），此略。
1995年
1．（6分/100分）写出图1的数学模型及相应的传递函数。
解：设质量m相对于初始状态的位移、速度、加速度分别为
y(t)，dy(t)/dt,d2y(t)/dt2。由牛顿运动定理有
整理得图1的微分方程数学模型,
其中，f是阻尼系数，K是弹性系数
（第一、二章,基本概念及数学模型――连续部分）
浙 江 大 学二〇〇五年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目 编号
注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。
2005年
1.(10分)
电冰箱制冷系统原理见图1。继电器的输出电压 uR 为压缩机上的工作电压。绘制控制系统框图，简述工作原理。若出现压缩机频繁起动，请提出相应的改进措施。
答,系统框图：
当冰箱温度u2高于设定值，放大器输出Δu,继电器动作输出uR 。压缩机运行，从蒸发器吸入低温低压气体。输出高温高压气态制冷剂至冷凝器；冷凝器送出高压常温液态制冷剂至蒸发器，制冷剂在蒸发器内气化，吸收制冷。
改进措施：调小放大器放大倍数，或选用灵敏度较小的继电器，或者两者兼而用之。
2．（10分）
系统框图见图2－1，要求将系统等效变换成图2－2，图2－3框图结构，并求
H（S），G（S）表达式。
图 2-1 图2-2 图2-3
解:
H(S)= 1+
G(S) =
2004年一．（20分/150分）如图1所示，U1(t)，U2(t)分别是输入电压和输出电压。X3，X2分别是输入位移和输出位移，X1则是C点位移。f1,f2是粘滞阻尼系数，k1,k2是弹性系数。求两系统的传递函数，并分析两系统变量间的相似关系。
图 1
解：
两相似系统变量间对应关系：电压U---------------------------位移X
电阻R---------------------------粘滞阻尼系数f
电容C---------------------------弹性系数的倒数
二．（10分/150分）用方块图化简法，求图2所示系统的闭环传递函数
图 2
解：
2003年
1．（10分/150分）求理想运算放大器的传递函数,结构图如下：
解：理想运放，流入运放电流
2．（10分/150分）求右图的传递函数
解,
2002年
1．（10分/100分）R-L-C网络如图所示，信号源内阻为零，Ur(t)为输入变量，U0(t)为输入变量，试求电网络的状态变量表达式。
解,
因为该网络有2个独立储能元件：电容与电感，可选电容电压与电感电流为状态变量，即
；输出变量，于是电网络的状态变量表达式：
2001年
1．（10分/100分）系统方框图如附图所示，试用方框图变换求取传递函数Y(s)/X(s)。
解：可用方框图化简与梅逊公式两种方法得到同样的答案：
2000年
1．（10分/100分）运算放大器的电路如附图2-1所示，写出该电路的传递函数。
解：理想运放，流入运放电流
1999年无此类型题。
1998年一、（1）．（5分/100分）试求下面方块图所对应的闭环传递函数Y(s)/X(s)。
解,
故答案为：
1997年
1．（8分/100分）机械系统如图2所示。开始时系统处于静止状态，输入为作用于m1的力f，求输出为质量m1的位移y1和质量m2的位移y2时系统的传递矩阵。
解：
传递函数分别为：
1996年第1题与1998年的第1题相同，（6分/100分），此略。
1995年
1．（6分/100分）写出图1的数学模型及相应的传递函数。
解：设质量m相对于初始状态的位移、速度、加速度分别为
y(t)，dy(t)/dt,d2y(t)/dt2。由牛顿运动定理有
整理得图1的微分方程数学模型,
其中，f是阻尼系数，K是弹性系数
