华南理工大学04自动化

433华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自控基础综合适用专业：控制理论与控制工程、交通信息工程及控制、系统分析与集成、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智共页第1页第一部分自动控制原理(必答题,共100分)1、已知某自整角机随动系统如图－１所示。其中，自整角机检测装置、交流放大器的传递函数分别为21KK和，交流伺服电动机和减速器的传递函数为)1()()(30TssKsUsa，交流测速发电机的传递函数为4)()(KssUf，减速器的减速比为)1(21ZZii。要求：（共20分）（1）绘出系统的结构图；（2）求出系统的传递函数)()(ssio；（3）求出系统在给定速度输入信号tti2)(作用下的稳态误差sse。第2页２、已知单位反馈系统的开环传递函数为：)0(,)()2()(2aasssKsGg，当a取不同数值时，~0由gK变化时的系统根轨迹可能有二个分离点、一个分离点，或无分离点（0s的点除外）。要求：（共20分）（1）绘出几种有代表性的根轨迹大致图形；（2）图解讨论a的取值对系统稳定性的影响。３、某单位反馈系统（最小相位系统）在1K时的开环幅相频率特性)(jG曲线如图－２所示。要求：（共20分）（1）判断该系统的稳定性；（2）确定使系统稳定时开环放大系数K的取值范围（设0K）。４、已知描述某系统运动的微分方程为：0||3'''xxx，要求：（共20分）（1）绘出系统的相平面图（大致图形）；（2）讨论该系统的运动规律。５、已知采样系统如图—３所示。要求：（共20分）（1）求系统的闭环脉冲传递函数)()(zRzC；（2）讨论采样周期sT的变化对使系统稳定时开环放大系数Ｋ的稳定域（取值范围）的影响。第3页第二部分选答题一.选答题一线性系统理论(共50分)１、下图为电枢控制直流电动机的示意图：图中R、L分别为电枢回路的电阻和电感，J为机械旋转部分的转动惯量，B为旋转部分的粘性摩擦系数。若给定其转矩常数mC及反电势常数eC，请列出电动机在电枢电压作用下：（共20分）（1）以转矩为输出的状态空间描述。（2）以转角为输出的状态空间描述。２、已知系统的输入－输出方程为：yzzzuuyyy23265求系统的状态空间表达式。并试分析系统的能控性和能观测性。（15分）３、求系统矩阵200120003A的状态转移矩阵)(t。(15分)第4页二.选答题二运动控制系统(共50分)１、有一Ｖ-Ｍ直流调速系统，电动机参数为：KW5.2PN、V220UN、A15IN、min/r1500Nn、2Ra、整流装置内阻1RC，触发整流环节的放大系数30KS，要求调速范围Ｄ＝20，静差率Ｓ＝10%，试：（1）计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降；（2）采用转速负反馈组成单闭环系统，画出系统的稳态结构图；（3）调整该系统，使给定转速信号V20U*n时转速1000r/minn，此时转速反馈系数α应为多少？（可以认为*nnUU）（4）计算所需的比例放大器放大系数。（20分）２、在转速、电流双环直流调速系统中，转速调节器和电流调节器在启动和运行时的作用是什么？它们的输出限幅值如何整定？（15分）３、Cf/U11控制方式开环变频调速系统，在基频以下（0~50Hz）的变频调速过程中，能否总保持异步电动机的气隙磁通为恒定值？为什么？（15分）三.选答题三微机原理(共50分)一、填空题（每题2分，共8分）1、设X=24，Y=-53，则[X+Y]补和[X-Y]补分别等于和２、计算机中，可采用的输入/揄出控制方式一般有四种：，，，3、8259A在完全嵌套方式下采用三种中断结束方式，它们是，，4、已知AX的内容为2375H执行NEGAX后AX中的内容为第5页二、单项选择题（每题2分,共12分）1、下列指令中语法有错误的是（）A、INAX，20H；B、LEASI，[2000H]；C、MOVDX，AX；D、OUT100H，AL2、8086CPU外部地址总线，和数据总线为（）位A、20，16；B、20，8；C、16，20；D、20，203、若X=35H,Y=52H,执行指令MOVAL,XXORY后,AL的值为A、35H；B、52H；C、67H；D、77H4、若已知SP=2000H，AX=1234H，则执行指令PUSHAX后，SP和（SS：SP）的值分别为（）A、2002H，34H；B、2000H，12H；C、1FFEH，34H；D、1FFEH，12H5、AX=1516H，BX=1025H,执行指令DIVBL后，AX,BX的值分别为（）Ａ、AX=9121H,BX=1025HＢ、AX=2191H,BX=1025HＣ、AX=2191H,BX=0025HＤ、AX=0001H,BX=1025H6、DF=1,SI=2230H,DI=3428H,CX=16,则执行指令REPECMPSW后，SI,DI,CX的值分别为（）Ａ、SI=2232H,DI=342AH,CX=14Ｂ、SI=2232H,DI=342AH,CX=15Ｃ、SI=222EH,DI=3426H,CX=15Ｄ、SI=2231H,DI=3429H,CX=15三、简答题（每题为3分共9分）1、指出下列指令中那些是非法指令？为什么？（1）MOVCS，3100H；（2）DECBYTEPTR[2000H]；（3）MUL32H；（4）MOVBX,AX（5）MOV[BP+SI],AX；（6）INAX，[SI]2、如果某外设的中断申请信号线为EOC,那么EOC应如何与8086微处理器连接？能否把EOC直接与8086的INTR引脚直接相连？为什么？第6页3、8251A与发送器有关的四根引脚信号为TxD，TxRDY，TxEMPTY，TxC，试说明各自的作用？四、分析，编程（1题8分,2题13分,共21分）1、设AX=2345H，BX=1357H，分析下列程序，填写执行结果MOVCL，04HSHRBX，CLMOVDH，AHSHRAX，CLSHLDH，CLORBL，DHBX=，AX=2、设8253控制字地址为23H，通道0的地址为20H，要求把通道0设置为方式1，其初值为2345H，试画出其与8088CPU相连的简图并编写其控制字及其初始化程序。