自動(dòng)控制原理常考題型解析與名校真題精講_第1頁(yè)
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《自動(dòng)控制原理》考研??碱}型解析與名校精 【考情分析1.教材重難點(diǎn)內(nèi)容歸納2.名校真題卷面分析3.命題特點(diǎn)與趨勢(shì)分—、(20分)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題1.(6分)簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)2.(14分)附圖3為液位自動(dòng)控制系統(tǒng)原理示意圖。希望在任何情況下頁(yè)面高度c維持不變,試說(shuō)明系統(tǒng)工作原理,并畫(huà)出系統(tǒng)原理方框圖。二、(20分)已知RC網(wǎng)絡(luò)入圖3-3所示,其中u1和u2分別為RC網(wǎng)絡(luò)的輸入量和輸出量(假設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的初始狀態(tài)均為零)。(1)試畫(huà)出該RC網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖;(2)其傳遞函數(shù)U2(s)/U1(s),并化為標(biāo)準(zhǔn)形式?!比袷庮l率ωn和r(t)=t作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差;(2)在保證ζ=0.7,穩(wěn)態(tài)誤下,確定參數(shù)a和K的值。

系統(tǒng)的阻尼比ζ,自然差為ess=0.25的條四、(20分)已知控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示,為使閉環(huán)極點(diǎn)位于s=-1j槡3,試確定增益和反饋系數(shù)Kh的值,并以計(jì)算得到的K值為基準(zhǔn),繪出以Kh為變量的根軌跡五、(25分)圖3-10是一采用PD串聯(lián)校正的控制系統(tǒng)。(1)當(dāng)Kp=10,KD=1時(shí),繪制校正后系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性,求相應(yīng)裕度γωc);(2)若要求該系統(tǒng)穿越頻率ωc,相位裕量γωc)=50°,求KpKD的值。六、(20分)已知非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示,試分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。提示:非線性環(huán)節(jié)負(fù)描述函數(shù)特性為 N(

= K+七、(15分)考慮如圖3所示的采樣系統(tǒng),其中,a為大于零的參數(shù)。(1)求閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖—2你考研的超級(jí)《控制考研》??碱}型解析與名校真題精講遞函數(shù);(2)若已知系統(tǒng)在單位階躍輸入的穩(wěn)態(tài)輸出y(!為1/3,求此時(shí)a的取值,以及系統(tǒng)的輸出響應(yīng)y(k)的表達(dá)式?!?、(24分)單項(xiàng)選擇填空題。在每小題列出的備選項(xiàng)中,只有一個(gè)是最符合題意的,請(qǐng)將其選出。1.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)G(s) ,則其相對(duì)阻尼系數(shù)ζ為 s2+2s+A. B. C.1/ 2.二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為Φ(s) ,該系統(tǒng)所處的狀態(tài)時(shí) s2+2s+A.欠阻尼 B.臨界阻尼 C.過(guò)阻尼 D.無(wú)阻尼3.傳遞函數(shù)的概念適用于( A.線性系 B.非線性系C.線性時(shí)不變連續(xù)系統(tǒng) D.線性時(shí)變連續(xù)系統(tǒng)4.系統(tǒng)處于欠阻尼狀態(tài)時(shí)的特征根為( A.實(shí)數(shù) B.共軛復(fù) C.共軛虛 D.不相等的實(shí)數(shù)5.0型采樣控制系統(tǒng),在單位階躍信號(hào)作用下,其穩(wěn)態(tài)誤差是 1+

B. C. D.6.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) ,則其相角裕量γ )τ+A.180°-acaτ B.180°+acaτC.180°+cω D.180°+cω7.設(shè)s=σ+jω是s平面上的點(diǎn),當(dāng)該點(diǎn)映射到z平面上位于單位圓以外的區(qū)域時(shí),則有( A.σ=0 B.σ>0 C.σ<0 D.ω<08.一階保持器兩相鄰采樣點(diǎn)之間的輸出是 A.線性變 B.常 C.線性減 D.線性增9.某系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線第一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率之前的斜率為-1,則該系統(tǒng)的型號(hào)為 A.0型系 B.Ⅰ型系

C.Ⅱ型系統(tǒng) 10.相位滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為

=(s)=α+1,其中α應(yīng)為( Ts+1A.α<1 B.0<α<1 C.α<0 D.α>111.相位超前校正網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為G(s)=Ts+1,其中β系數(shù)應(yīng)為 β+A.β<- B.β> C.0<β< D.β<G1R(12.已知系統(tǒng)的輸出Z變換Y(z)=1+GR(z),它符合圖6-1中哪些系統(tǒng)? 1二、(26分)雙項(xiàng)選擇填空題。在每小題列出的備選項(xiàng)中,只有兩個(gè)是最符合題意的,請(qǐng)將其選出。1.閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是 A.結(jié)構(gòu)復(fù) B.系統(tǒng)成本 C.精度C.消除偏差能力 E.穩(wěn)定性2.對(duì)于相位之后校正裝置G(s)=Ts+1,T>0,如下哪些說(shuō)法是正確的? β+A.β>1B.β<C.其相頻特性為正值D.其最大滯后相角φm

=arcsinβ-β+E.其最大滯后相角對(duì)應(yīng)的角頻率ωm=3.在采樣控制系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,則對(duì)于其穩(wěn)態(tài)誤差,如下哪些說(shuō)法可能是正確的?( A.r(t)=1時(shí),Ⅰ型系統(tǒng)的ess=0B.r(t)=t時(shí),Ⅰ型系統(tǒng)的ess=C.r(t)=t2/2時(shí),Ⅰ型系統(tǒng)的ess=D.r(t)=t時(shí),Ⅱ型系統(tǒng)的ess=E.r(t)=t2/2時(shí),Ⅱ型系統(tǒng)的

你考研的超級(jí) 控讓考研理》??碱}型解析與名校真題精=4.系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=2s+s2+s+

,其中包含 A.理想微分環(huán)B.積分環(huán)C.一階微分環(huán)D.慣性環(huán)5.開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性圖(即伯E.振蕩環(huán)圖)的坐標(biāo)特點(diǎn)是)A.縱坐標(biāo)L(ω的dB值按對(duì)數(shù)刻度B.縱坐標(biāo)L(ω的dB值按線性刻度C.縱坐標(biāo)(ω的值按對(duì)數(shù)刻度D.縱坐標(biāo)φ(ω的值按線性刻度E.橫坐標(biāo)ω按線性刻度6.關(guān)于非線性控制系統(tǒng)具有如下特性( A.可采用疊加原理分析B.其輸出與輸入關(guān)系一定可用費(fèi)線性微分方程描C.其穩(wěn)定性與本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān),還和輸入信號(hào)的性質(zhì)有關(guān)D.其穩(wěn)定性與初始條件有關(guān)E.非線性環(huán)節(jié)和線性環(huán)節(jié)可互7.確定極限環(huán)振蕩頻率和幅值的原則是 與G(jω交點(diǎn)處的 N(A.G(jω對(duì)應(yīng)的振幅B.G(jω對(duì)應(yīng)的頻C. 對(duì)應(yīng)的振N(D.- 對(duì)應(yīng)的頻率N(A)8.在微小擾動(dòng)消失后,不穩(wěn)定極限環(huán)可能的運(yùn)動(dòng)是( A.系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)能回到該極限環(huán)B.系統(tǒng)振蕩離開(kāi)此環(huán)到原C.系統(tǒng)振蕩收斂于該極限環(huán)D.系統(tǒng)振蕩發(fā)散到無(wú)窮遠(yuǎn)9.以下幾個(gè)命題中正確的是( A.開(kāi)環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng),閉環(huán)后必然穩(wěn)B.開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定的系統(tǒng),閉環(huán)后必然不穩(wěn)定C.反饋可以使某些不穩(wěn)定的系統(tǒng)變得穩(wěn)定10.局部反饋校正裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是( A.提高被包圍環(huán)節(jié)的增益B.減小被包圍環(huán)節(jié)非線性的影響C.增大被包圍環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)D.不可能引起系統(tǒng)振E.抑制被包圍環(huán)節(jié)參數(shù)變化的影11.給非線性系統(tǒng)輸入正弦信,則其輸出有以下特點(diǎn))A.是余弦信B.仍是正弦信C.仍是正弦信號(hào),但相位超前D.是非正弦的周期信E.有新的頻率分12.對(duì)數(shù)幅相特性圖(尼克爾斯圖)的坐標(biāo)特點(diǎn)是( A.縱坐標(biāo)L(ω的dB值按對(duì)數(shù)刻度B.縱坐標(biāo)L(ω的dB值按線性刻C.橫坐標(biāo)(ω的值按對(duì)數(shù)刻度D.橫坐標(biāo)φ(ω的值按線性刻度E.縱坐標(biāo)代表虛部,橫坐標(biāo)代表實(shí)部13.相位之后校正的作用是()A.使ωc增大,調(diào)高系統(tǒng)的快速性B.使ωc減小,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定C.使低頻段幅值增大,有利于穩(wěn)定D.在暫態(tài)性能和穩(wěn)定裕度滿(mǎn)足要求的條件下,可以使低頻段幅值增大,從而減小穩(wěn)態(tài)誤差E.使高頻段幅值衰減,不利于已知高頻干擾三、(36分)簡(jiǎn)答1.采樣系統(tǒng)如圖6-2所示。要求:(1)寫(xiě)出系統(tǒng)開(kāi)、閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)G0(z)、Φz);(2)確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍;(3)當(dāng)輸入r(t)=aU(t)時(shí),計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess。其中U(t)為單位躍階函數(shù)。提示:Z1=z,Z1= z- (z-1) 控制考研更》??碱}型解析與名校真題精講2.如圖6-3所示,1A、λ2和1、λ2分別為單位負(fù)反饋二階閉環(huán)系統(tǒng)A和B的一對(duì)共軛極點(diǎn),其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)沒(méi)有零點(diǎn)。試比較兩系統(tǒng)的如下性能指標(biāo):(1)暫態(tài)指標(biāo)σ%、ts、tr、tp;(2)求穩(wěn)誤差3.系統(tǒng)如圖6所示,當(dāng)r(t)=(2+3t)U(t),n(t)=-2U(t),其中U(t)為單位階躍函數(shù)。試求:(1)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差;(2)要想減小擾動(dòng)n(t)產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)誤差,應(yīng)提高系統(tǒng)中哪一部分的比例系數(shù)4.3個(gè)二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)的形式都是Φs)

R(

n=s2+2ζωs+ω2,它們的單位階躍響n 曲線分別如圖6中的曲線①、②和③。其中tsts2分別是系統(tǒng)①、②的調(diào)整時(shí)間,tp1、tp2、tp3分別是系統(tǒng)①②、③的峰值時(shí)間。試在同一s平面上畫(huà)出3個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)的相對(duì)位置,并說(shuō)明理由四、(24分)設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為s3+4s2+3s+K=0,其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)沒(méi)有零點(diǎn)。要求:(1)入表6-1所示,在答題紙上按順序填寫(xiě)下表:Ⅰ系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G0(①根軌跡漸近線參數(shù)(交點(diǎn)和夾角②根軌跡的分離點(diǎn)及分離點(diǎn)處K③根軌跡與虛軸交點(diǎn)及交點(diǎn)處K④系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的K值范⑤系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時(shí)的K⑥系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)的K值范⑦系統(tǒng)階躍響應(yīng)為衰減振蕩的K值范⑧(2)繪制根軌跡圖;(3)若要求系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間ts12sΔ=5%),計(jì)算K值五、(20分)設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) 63.4(0.2s+ 。要求:(1)繪制s(s+2)(0.02s+環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性圖;(2)如表6-3所示,在答題紙上按順序填寫(xiě)下表表6系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增K①截止頻率ωc②開(kāi)環(huán)幅值為1的環(huán)相角φωc值③相位裕度γ④(3)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益K值增大至200時(shí),該系統(tǒng)是否穩(wěn)定?為什么六、(10分)設(shè)二階系統(tǒng)的微分方程為x¨+ωx=0。要求:(1)試?yán)L制系統(tǒng)的相平面圖;(2)定性說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)七、(10分)符合控制系統(tǒng)如圖6-10所示。要求:(1)寫(xiě)出系統(tǒng)關(guān)于擾動(dòng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)C(s)N((2)設(shè)擾動(dòng)n(t)為階躍擾動(dòng),在穩(wěn)態(tài)時(shí)擾動(dòng)對(duì)輸出c(t)的影響為零,推導(dǎo)此時(shí)有關(guān)K2的公式浙江大 2010年考研真1.(10分)系統(tǒng)的微分方程模型如下 e(t)=k[r(t)-y(t)],x¨(t)=Tde¨(t)+Tde(t)+e(t),y(t)=k[n(t)+x(t) 你考研的超級(jí)你考研的超級(jí)中,r(t)、n(t)、y(t)分別是輸入、干擾和輸出,k1、k2、Td1、Td2為常數(shù),試建立系統(tǒng) 框構(gòu)圖2.(15分)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示,試用方框圖等效變換法求傳遞函數(shù)G(s)=Y(s)R(3.(10分)已知二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為y(t)=10-12.5e-12tsin(1.6t+53.1°試求系統(tǒng)的超調(diào)量σ%、峰值時(shí)間tp和調(diào)節(jié)時(shí)間ts。提示15e-1.2tsin(1.6t+53.1°-20e-1.2tcos(1.6t+53.1)=25e-1.2tsin1.4.(15分)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K(τ+s2(Ts+

,K>0,τ>0,T>0,輸入r(t)=t2。試求系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差

<0.1時(shí),系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足的條件5.(15分)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。使閉環(huán)極點(diǎn)為s=-1j槡3,試確定K、τ值,以計(jì)算出的值為基準(zhǔn),繪制以τ為參變量的根軌跡2<T、T=T、T>T6.(15分)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函2<T、T=T、T>T(Ts+1)(Ts- 種情況下的Nyquist圖7.(15分)列寫(xiě)如圖5所示系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式,并判斷該系統(tǒng)是否能控?是否能觀9.(15分)一采樣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5-11所示,采樣周期T=1s,(s)為零階保持器。試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的K值范圍。圖中D(k):e2(k)=e2(k-1)+10[e1(k)-0.5e1(k-1)10.(25分)設(shè)一被控對(duì)象由以下?tīng)顟B(tài)空間表達(dá)式描述- x -

x+0u,y

100 要求:(1)推導(dǎo)該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G0(s);(2)設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器,使得閉環(huán)系統(tǒng)滿(mǎn)足阻尼比ζ=0.707,調(diào)節(jié)時(shí)間ts=2s(±2%);(3)分別判斷開(kāi)環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性與閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性;(4)請(qǐng)對(duì)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器,使得狀態(tài)觀測(cè)器的閉環(huán)極點(diǎn)均為s=-5。1211.(15分1211.(15分)請(qǐng)用李雅普諾夫方程研究系·x·1=-+,給出系統(tǒng)在平衡點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)參數(shù)a滿(mǎn)足的條件

x2=

+第一 自動(dòng)控制的一般概—、【本章考情分析1.重要性,難度系數(shù):本章知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容較為基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單,考題主要涉及控制系統(tǒng)的基本概念和原理等,這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會(huì)考到,難度不大。2.分值:5分左右3.??碱}型:主要為選擇題、簡(jiǎn)答題、分析題等。從考題來(lái)看,題目較為固定,整體難度不大。4.重難點(diǎn)分重點(diǎn):控制系統(tǒng)的基本概念及特點(diǎn)、控制系統(tǒng)的基本原理。難點(diǎn):穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系。二、【重要知識(shí)點(diǎn)回顧自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念反饋控制和開(kāi)環(huán)控制對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求三、【??碱}型解析】(一)選擇1.線性系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有()【華中科技大學(xué)2009年考研試題A.穩(wěn)定性 B.振蕩性 C.收斂性 D.齊次性2.對(duì)控制系統(tǒng)性能的第一要求是()【西安電子科技大學(xué)2011年考研試題】A.響應(yīng)速度快 B.穩(wěn)定性好 C.便于控制 D.精度高(二)填空1.自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng),一般都包含兩個(gè)分量,即一個(gè)是 分量,另一個(gè)是分量。【華南理工大學(xué)2006年考研試題】四、【名校真題精講1.自動(dòng)控制系統(tǒng)是指自動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)定控制任務(wù)的( )【西安電子科技大學(xué)2012年考研】A.電子系統(tǒng) B.開(kāi)環(huán)系統(tǒng) C.閉環(huán)系統(tǒng) D.所有系統(tǒng)2.對(duì)控制系統(tǒng)性能的第一要求是 )【西安電子科技大學(xué)2011年考研試題A.響應(yīng)速度 B.穩(wěn)定性 C.便于控

D.精度3、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與( )有關(guān)?!救A中科技大學(xué)2007年考研試題】A.輸入量 B.?dāng)_動(dòng)量C.系統(tǒng)結(jié)構(gòu) D.收入量、輸出量及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.線性系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有( )【華中科技大學(xué)2009年考研試題】A.穩(wěn)定性 B.振蕩性 C.收斂性 D.齊次性5.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與下列因素有關(guān)( )【華中科技大學(xué)2009年考研試題】A.系統(tǒng)結(jié) B.初始條C.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參 D.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和初始條6.對(duì)于任何種類(lèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)而言,對(duì)其被控量變化全過(guò)程的共同要求基本相同, 7.自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng),一般都包含兩個(gè)分量,即一個(gè)是 分量,另一個(gè)是分量。【華南理工大學(xué)2006年考研試題】8.兩個(gè)二階系統(tǒng)的超調(diào)量相等,則此兩個(gè)系統(tǒng)具有相同 9.已知某線性定常系統(tǒng)在單位躍階信號(hào)作用下穩(wěn)態(tài)誤差為無(wú)窮大,該系統(tǒng)是否不穩(wěn)定?請(qǐng)說(shuō)明理由。【南京航空航天大學(xué)2008年考研試題】10.判斷題:在控制系統(tǒng)中,直接改變控制變量的裝置稱(chēng)為控制器或控制元件?!竞贾蓦娮涌萍即髮W(xué)2008年考研試題】11.試畫(huà)出人從書(shū)架上取書(shū)的負(fù)反饋控制系統(tǒng)方框圖,并簡(jiǎn)述其工作過(guò)程。【東北大學(xué)2009年考研試題】12.圖1-8是一個(gè)自動(dòng)液位控制系統(tǒng)。在任意情況下希望液面高度維持在H0不變(1)指出該系統(tǒng)中的控制對(duì)象、控制器、執(zhí)行器、測(cè)量元件、被控量和干擾量;(2)畫(huà)出系統(tǒng)的功能圖【類(lèi)似題目】如圖1-11所示的兩種液面自動(dòng)控制系統(tǒng):(1)哪一種能夠?qū)崿F(xiàn)液面的自動(dòng)控制,為么?(2)在可實(shí)現(xiàn)液面自動(dòng)控制的系統(tǒng)中如何調(diào)整系統(tǒng)液面的期望高度H(即如何確定系統(tǒng)的指令信號(hào),假定杠桿不可調(diào)整)?(3)對(duì)于可實(shí)現(xiàn)液面自動(dòng)控制的系統(tǒng),試指出系統(tǒng)中的控制器和比較環(huán)節(jié)哪些元件構(gòu)哪些元件構(gòu)成你考研的超級(jí)控讓考理》常考題型解析與名校真五、【本章小結(jié)】1.復(fù)習(xí)思路2.答題技第二 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)?!?、【本章考情分析】1.重要性:★★★本章知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容較為基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單,考題主要涉及控制系統(tǒng)建模和傳遞函數(shù)等,這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會(huì)考查到,難度不大。2.分值:20分左右3.常考題型:主要為大題,有幾個(gè)別學(xué)校出選擇題等。從考題來(lái)看,題目較為固定,整體難度不大。4.重點(diǎn)理解和掌握傳函的基本概念控制系統(tǒng)的類(lèi)系統(tǒng)建模和傳函計(jì)控制系統(tǒng)框圖的常見(jiàn)計(jì)算常見(jiàn)的公式二、【重要知識(shí)點(diǎn)回顧傳函的基本概念及控制系統(tǒng)類(lèi)型(難度系數(shù):———傳函的基本概念、閉環(huán)傳函與開(kāi)環(huán)傳函之間的關(guān)系(注意應(yīng)用:系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)的拉氏變換即為其閉環(huán)傳函)———控制系統(tǒng)的類(lèi)型:以開(kāi)環(huán)傳函中積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)來(lái)定義系統(tǒng)建模和傳函的計(jì)算(難度系數(shù):———運(yùn)用基本的物理定律建立系統(tǒng)的微分方程,由微分方程進(jìn)而求出系統(tǒng)的傳控制系統(tǒng)框圖的常見(jiàn)計(jì)算(難度系數(shù):———控制系統(tǒng)框圖的化簡(jiǎn),注意方框圖中引出點(diǎn)和比較點(diǎn)之間的先后順序不能改變,注意化簡(jiǎn)后可以合并的環(huán)節(jié)及時(shí)合并,以便得到最后結(jié)果。常見(jiàn)的公式:Mason公式(難度系數(shù):———信號(hào)流圖和Mason公式的應(yīng)用,要求能夠從框圖畫(huà)出系統(tǒng)的信號(hào)流圖,在畫(huà)信號(hào)流圖時(shí),應(yīng)千萬(wàn)注意比較點(diǎn)和引出點(diǎn)的相對(duì)順序,在使用Mason公式時(shí),應(yīng)避免漏掉回路,建議在寫(xiě)回路時(shí)按照回路的順序進(jìn)行書(shū)寫(xiě),這樣便于檢查。、【常、【??碱}型解析你考研的超級(jí)控讓考理》常考題型解析與名校真(一)選擇1.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定之后,描述系統(tǒng)的方框圖是( )【華中科技大學(xué)2008年考研試題】A.唯一的 B.不唯一的 C.不確定的 D.不可變的(二)大1.試化簡(jiǎn)下圖所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,并求傳遞函數(shù)C(s)/R(s)?!緰|北大學(xué)2009年四、【名校真題精講1.試化簡(jiǎn)下圖所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,并求傳遞函數(shù)C(s)/R(s)?!緰|北大學(xué)2009年2.已知某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-20所示,求傳遞函數(shù)C(s)/R(s)?!颈本┖娇蘸教齑髮W(xué)2009年考研試題】R(

3.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-24所示,定義E(s)=R(s)-B(s),試求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)Φe(s)【華中科技大學(xué)2009年考研試題畫(huà)出畫(huà)出引入串聯(lián)?!攫佇U蟮南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖?!救A中科技大學(xué)2007年考研試題4.控制系統(tǒng)如圖2-32所示,其中N(s)為擾動(dòng)信號(hào),K1為常數(shù)。(1)能否通過(guò)選取合適的K(s)是擾動(dòng)信號(hào)N(s)不對(duì)輸出C(s)產(chǎn)生影響?若能,求出K(s);若不能,簡(jiǎn)述理由;(2)如果閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定,能否選取合適的K(s)使系統(tǒng)穩(wěn)定?若能,給出使系統(tǒng)穩(wěn)定的K(s)。若不能,簡(jiǎn)述理由?!緸I工業(yè)大學(xué)2006年考研試題】5.控制系統(tǒng)如圖2-34所示。(1)N(s)=0時(shí),求閉環(huán)傳遞函數(shù)Φs)=C(R(

;(2)R(s)=時(shí),求閉環(huán)傳遞函數(shù)Φ(s)=C(s)?!竟枮I工業(yè)大學(xué)2005年考研試題 N(【相似題】控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-50所示,求C(s)/R(s)(化簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)圖要有步驟,若用信號(hào)流圖法要畫(huà)出信號(hào)流圖)?!竟枮I工程大學(xué)2006年考研試題】 6.控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-61所示,試用方框圖或信號(hào)流圖的方法求取系統(tǒng)的傳遞函C(s)/R(s)、C(s)/N(s)、C(s)/E(s)?!救A東理工大學(xué)2007年考研試題7.已知無(wú)源電網(wǎng)絡(luò)如圖2-75所示,試求:(1)傳遞函數(shù)G(s)=IC(s)/Ui(s);(2)如果元件參數(shù)R1=10ΩR2=ΩL=2H,C=0.5F,試作出該網(wǎng)絡(luò)的對(duì)數(shù)頻率特性草圖。【北京工業(yè)大學(xué)2007年考研試題】8.用結(jié)構(gòu)圖化簡(jiǎn)法求圖2-82所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(R(

N(

【北京交通大學(xué)2009年考試題9.試化簡(jiǎn)圖2-87所示的方框圖,并求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(R(

(要求寫(xiě)出具體的簡(jiǎn)化過(guò)程)【州電子科技大學(xué)2007年考研試題你考研的超級(jí) 讓考研更輕松

求解系統(tǒng)的傳遞函10.根據(jù)結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化的等效法則,簡(jiǎn)化如圖2 所示的系統(tǒng),C(s)/R(s)?!疚錆h理工大學(xué)2009年考研試題11.求如圖2-100所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。【南京工業(yè)大學(xué)2009年考研試題】【杭州電子科技大學(xué)2007年考研試題】12.如圖2-105所示系統(tǒng)框圖,求:(1)輸出對(duì)指令信號(hào)的傳遞函數(shù)(s)/Xi(s);(2)輸出對(duì)擾動(dòng)的傳遞函數(shù)(s)/N(s);(3)要消除擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響,Gc(s)應(yīng)如何選???五、【本章小結(jié)】1.復(fù)習(xí)思路2.答題技第三 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析—、【本章考情分析】1.重要性:★★★本章知識(shí)點(diǎn)主要涉及控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)定性以及誤差基本概念等,較為基礎(chǔ),這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會(huì)考查到,難度不大。2.分值:15-30分3.常考題型:主要為大型題,個(gè)別學(xué)校涉及選擇題。從考題來(lái)看,題目較為固定,整體難度不大。4.重點(diǎn)理解和掌握控制系統(tǒng)的基本概念及其動(dòng)態(tài)性能勞斯判據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的概念及線性定常系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差二、【重要知識(shí)點(diǎn)回顧控制系統(tǒng)的基本概念及其動(dòng)態(tài)性能(難度系數(shù):———考查典型二階系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)性能指———高階系統(tǒng)的閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)及其動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)勞斯判據(jù)(難度系數(shù):★★★)———考查使用勞斯判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性,分析系統(tǒng)特征根的組成穩(wěn)態(tài)誤差的概念及線性定常系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差(難度系數(shù):★★★)———考查穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念,標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的誤差系數(shù)的計(jì)算方法擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差(難度系數(shù):★★★)———主要考查擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)性能的影響,系統(tǒng)在擾動(dòng)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差以及如何消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,解題過(guò)程中,一般應(yīng)先求出系統(tǒng)誤差對(duì)擾動(dòng)和輸入的傳函,然后根據(jù)系統(tǒng)輸入的類(lèi)型,運(yùn)用終值定理,計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。三、【??碱}型解析(一)選擇1.高階系統(tǒng)的時(shí)域指標(biāo)σ%隨頻域指標(biāo)Mr的增加 )。【華中科技大學(xué)2009年考研試題你考研的超級(jí)班讓考研更輕松A.保持不 B.緩慢變 C.增2.動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)反映了系統(tǒng)的 )?!救A中科技大學(xué)2007年考研

D.不穩(wěn)定系統(tǒng)題】A.穩(wěn)定 B.動(dòng)態(tài)誤 C.穩(wěn)態(tài)誤 D.振蕩(二)大型1.(東北大學(xué)2009年考研試題)(1)給出二階工程最佳系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo);(2)為了改善圖3-2(a)所示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,滿(mǎn)足單位階躍輸入下系統(tǒng)的超調(diào)量σ≤,ζ=0.707的要求,今加入微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)τ,如圖3-2(b)所示,求微分時(shí)間τ。2.如圖3-3(a)所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-3(b)所示,試確定a的數(shù)值【東北大學(xué)2004年考研試題四、【名校真題精講1.(1)給出二階工程最佳系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo);(2)為了改善圖3-2(a)所示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,滿(mǎn)足單位階躍輸入下系統(tǒng)的超調(diào)量σ≤,ζ=0.707的要求,今加入微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)τ,如圖3-2(b)所示,求微分時(shí)間τ?!緰|北大學(xué)2009年考研試題】【相似題1】某控制系統(tǒng)框圖如圖3-55所示,其中K1、K2為正常數(shù),f為非負(fù)常數(shù)。試分析f你考研的超級(jí)《控制考研》??碱}型解析與名校真題精講值;(1)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響;(2)對(duì)系統(tǒng)階躍響應(yīng)動(dòng)態(tài)性能的影響;(3)當(dāng)系統(tǒng)輸入為斜坡信號(hào)時(shí),對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響?!倦娮涌萍即髮W(xué)2009年考研試題】【相似題2】某隨動(dòng)系統(tǒng)采用測(cè)速反饋控制和比例-微分控制方式的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖3-58所示,要求兩閉環(huán)系統(tǒng)的ζ和ω值一樣。試求:(1)K′、τ和K、τ之間的關(guān)系;(2)比較此時(shí)兩系 在單位斜坡信號(hào)作用下穩(wěn)態(tài)誤差的大小?!疚錆h理工大學(xué)2008年考研試題2.如圖3-3(a)所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-3(b)所示,試確定a的數(shù)值【東北大學(xué)2004年考研試題【相似題1】圖3-5(a)所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-5(b)所示,試確定K、a、b的數(shù)值(K、a、b>0)?!菊憬髮W(xué)2009年考研試題【相似題2】設(shè)一單位負(fù)反饋二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖3-43所示。(1)如果圖示曲線是系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線,求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù),并求出響應(yīng)曲線的上升時(shí)間tr和調(diào)節(jié)時(shí)間ts(按誤你考研的超級(jí)班讓考研更輕松差2%計(jì)算);(2)如果圖示曲線是系統(tǒng)在輸入r(t)=1.21(t)時(shí)的響應(yīng)曲線,求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞數(shù)?!咎旖蛱鞂W(xué)2008年考研試題【相似題3】如圖3-53(a)所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-53(b)所示,試確定K1、K2和【北京交通大學(xué)2009年考研試題【相似題4】已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-75(a)所示,單位階躍應(yīng)曲線如圖3-75(b)所示,試確定K1、K2和α的值。【重慶大學(xué)2005年考研試題】3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。(1)用勞斯判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;(2)設(shè)系統(tǒng)的輸入信號(hào)和擾動(dòng)信號(hào)均為單位斜坡信號(hào),試求系統(tǒng)的輸入穩(wěn)態(tài)誤差essr和擾動(dòng)穩(wěn)定誤差essf?!菊憬髮W(xué)2009年考研試題】4.某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3-8所示,要求系統(tǒng)階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)σ%=20%,ts(5%)=1.8(1)選擇參數(shù)K、τ;(2)在上述參數(shù)K、τ下,系統(tǒng)在單位斜坡作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess?!菊憬髮W(xué)2007年考研試題】5.兩個(gè)系統(tǒng)分別如圖3-15(a)、(b)所示。(1)分別畫(huà)出當(dāng)0+!0+!時(shí),圖(a)(b)所示系統(tǒng)的根軌跡;(2)確定K1和K2的值,使兩個(gè)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)具有相同的超調(diào)量σ%和過(guò)渡過(guò)程時(shí)間ts,并概略畫(huà)出兩個(gè)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線?!颈本┖娇蘸教齑髮W(xué),2010年】9.(西安理工大學(xué)2011年)某控制制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-19所示。(1)試確定參數(shù)τ,使閉環(huán)系的阻尼比ζ=1/槡2,計(jì)算單位階躍輸入下的調(diào)節(jié)時(shí)間ts(取誤差帶)、峰值時(shí)間tp及超量σ%;(2)若輸入為正弦信號(hào)r(t)=sint(t0),試在本題(1)所確定參數(shù)τ的基礎(chǔ)上,求系統(tǒng)輸出c(t)的穩(wěn)定分量css(t)和誤差e(t)=r(t)-c(t)的穩(wěn)態(tài)分量ess(t)。【北京航空航天大學(xué)2008年考研試題】 11.在r(t)=t2的作用下,Ⅱ型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為 )。(華中科技大學(xué)2009年考研試題A.0 B.∞ C.1

12.(華中科技大學(xué)2007年考研試題)動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)反映了系統(tǒng)的 )A.穩(wěn)定 B.動(dòng)態(tài)誤 C.穩(wěn)態(tài)誤 D.振蕩13.已知如圖3-22所示隨動(dòng)系統(tǒng)輸入r(t)=2sint,擾動(dòng)f(1)=l(t),試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差表達(dá)式?!竟枮I工業(yè)大學(xué)2010年考研試題】14.已知某單位負(fù)反饋線性定常系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) K(s+ 。若系統(tǒng)以ωs3+as2+2s+ 2rad/s的角度作等幅振蕩,試確定在這種情況下參數(shù)K與a的值?!竟枮I工業(yè)大學(xué)2010年考研試題】15.某系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-25(a)所示。(1)請(qǐng)問(wèn)系統(tǒng)的無(wú)差度階數(shù)是多少?(2)若將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改為如圖3-25(b)所示,試確定使系統(tǒng)的無(wú)差度階數(shù)為2時(shí),參數(shù)k1和k2之間的關(guān)系;(3)若系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖—25(c)所示,根據(jù)(2)中確定的參數(shù)關(guān)系,求當(dāng)r(t)=1+t,n(t)=sin100t時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差【西安交通大學(xué)2007年考研試題 16.線性系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)為y(t)=t-4+4e-t/4,則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) ,該統(tǒng)的傳遞函數(shù) 。【北京理工大學(xué)2007年考研試題17.反饋控制系統(tǒng)框圖如圖3-36所示。(1)確定參數(shù)K和G(s) 的值,使系s(s+1)+5Kt最大超調(diào)為20%,調(diào)整時(shí)間為1s(對(duì)于5%的誤差范圍);(2)取題(1)的K值,改變速度反饋系數(shù)Kt的值,試分析Kt變化對(duì)系統(tǒng)瞬態(tài)性能的影響。【中科院一中科大2007年考研試題】18.已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3-38所示。若r(t)=21(t),試求:(1)當(dāng)Kf=0時(shí),求系統(tǒng)的響應(yīng)c(t),超調(diào)量σ%及調(diào)節(jié)時(shí)間ts;(2)當(dāng)Kf0時(shí),若要使超調(diào)量σ%=20%,試求Kf應(yīng)為多大?并求出此時(shí)的調(diào)節(jié)時(shí)間ts的值;(3)比較上述兩種情況,說(shuō)明內(nèi)反饋Kfs的作用是什么?【華南理工大學(xué)2006年考研試題】19.已知如圖3-46所示系統(tǒng)在輸入信號(hào)r(t)=51(t)和擾動(dòng)信號(hào)n(t)=0.24sin(2t+°的作用下,輸出c(t)的最大值為2.8,穩(wěn)態(tài)值為2.0。(1)試確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)K1、K2、T1、T2;(2)試求在輸入信號(hào)r(t)作用下的超調(diào)量σ%、峰值時(shí)間tp和調(diào)節(jié)時(shí)間ts;(3)試求在輸入信號(hào)r(t)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess(按輸出端定義)?!灸暇┖娇蘸教齑髮W(xué)2008年考研試題】20.在系統(tǒng)階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)中 反映了系統(tǒng)過(guò)程持續(xù)的長(zhǎng)

,從整體上反映了系的快速性 反映了系統(tǒng)響應(yīng)過(guò)程的平穩(wěn)性?!颈本┙煌ù髮W(xué)2009年考研試題21.如圖3-53(a)所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-53(b)所示,試確定K1、K2和a?!颈本┙煌ù髮W(xué)2009年考研試題】22.如圖3-65所示,3個(gè)典型二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)均有以下形式:Φ =C(s)R( 。它們的單位階躍響應(yīng)分別如圖中①、②、③所示,其中,ts1、

分別是系統(tǒng)①和②s2+2ζω2s+ 調(diào)節(jié)時(shí)間,tp1、tp2、tp3分別是系統(tǒng)①、②、③的峰值時(shí)間,在同一s平面中畫(huà)出三個(gè)系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)的相對(duì)位置,并說(shuō)明理由。【南京理工大學(xué)2005年考研試題】(南京航空航天大學(xué)2006年考研試題,南京理工大學(xué),西安電子科技大學(xué)2010年)共4個(gè)學(xué)??家粯拥念}目。23.設(shè)測(cè)得具有單位負(fù)反饋的典型二階控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-77所示。(1)試求出系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù);(2)若使系統(tǒng)減小對(duì)階躍輸入的超調(diào)量,且保持對(duì)階輸入的穩(wěn)態(tài)誤差不變,可以采取什么校正方式?【南京工業(yè)大學(xué)2009年考研試題】 24.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-80所示,已知傳遞函數(shù)G(s)= ,今欲采用加負(fù)反饋的方法,將0.2s+調(diào)節(jié)時(shí)間ts減小為原來(lái)的0.1倍,并保證總放大倍數(shù)不變,試確定參數(shù)K1和K0的數(shù)值?!灸暇┕I(yè)學(xué)2008年考研試題25.某系統(tǒng)的特征方程為s3+2s2+4s+8=0,試用勞斯判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并檢驗(yàn)有幾個(gè)根在垂直線s=-1的右邊。【北京郵電大學(xué)2006年考研試題】26.如圖3-82所示系統(tǒng)框圖,求:(1)指令信號(hào)作的誤差傳遞函數(shù)Ei(Xi(

;(2)擾動(dòng)信號(hào)作用下誤差傳遞函數(shù)Ea(s);(3)設(shè)H(s)=1,且G(s)為Ⅰ型系統(tǒng),G(s)為0型系統(tǒng),當(dāng)指令信號(hào)和擾2N( 信號(hào)均為單位階躍信號(hào)時(shí),該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是多少?【武漢科技大學(xué)2009年考研試題【本章小結(jié)】1.復(fù)習(xí)思路2.答題技第四 控制系統(tǒng)的根軌跡—、【本章考情分析】1.重要性:★★★本章知識(shí)點(diǎn)主要涉及控制系統(tǒng)的基本概念及常見(jiàn)根軌跡法,較為基礎(chǔ),這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會(huì)考查到,難度不大。2.分值:15分左右3.??碱}型:主要為大型題,個(gè)別學(xué)校涉及選擇題。從考題來(lái)看,題目較為固定,整體難度不大。4.重點(diǎn)理解和掌握根軌跡及由根軌跡對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分開(kāi)環(huán)零點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)根軌跡及系統(tǒng)性能的影響全根軌跡參數(shù)根軌二、【重要知識(shí)點(diǎn)回顧根軌跡及由根軌跡對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析(難度系數(shù):———考查根據(jù)根軌跡的繪制規(guī)則,繪制系統(tǒng)閉環(huán)根軌跡———通過(guò)繪制的根軌跡對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分開(kāi)環(huán)零點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)根軌跡及系統(tǒng)性能的影響(難度系數(shù):———考查使開(kāi)環(huán)零點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)根軌跡的影響,增加開(kāi)環(huán)零點(diǎn)可以使系統(tǒng)根軌跡向左偏移,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有利于改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能全根軌跡(難度系數(shù):———考查全根軌跡的繪制及利用根軌跡對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行討論,實(shí)質(zhì)上全根軌跡是180度根軌跡與0度根軌跡的綜合,因此考生應(yīng)該熟練掌握180度根軌跡和0對(duì)根軌跡的繪制參數(shù)根軌跡(難度系數(shù):———考查系統(tǒng)根軌跡隨特定參數(shù)的變化,在此類(lèi)題型中,應(yīng)該先由系統(tǒng)的特征方程整理出由參數(shù)決定的根軌跡的標(biāo)準(zhǔn)形式,再按照根軌跡的繪制規(guī)則,繪制出系統(tǒng)的根軌跡即可,在某些題中,還有類(lèi)似于考點(diǎn)1的根據(jù)系統(tǒng)的根軌跡圖對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析26.某單位反饋系統(tǒng),其前后通道中有一描述函數(shù)為N(A)=4槡2的非線性原件,線性部分的遞函數(shù)為 ,試用描述函數(shù)法確定系統(tǒng)是否存在自振?若有,參數(shù)(自振的幅值及頻s(s+2)(s+1)率)是多少?【南京工業(yè)大學(xué)2009年考研試題27,如圖8所示非線性控制系統(tǒng)的自振振幅A=1,自振角頻率ω=10rad/s,試確定參數(shù)與K的數(shù)值(T、K均大于零)。注:非線性部分描述函數(shù)N(A)=4槡2?!灸暇┕I(yè)大學(xué)2008年考試題【本章小結(jié)】1.復(fù)習(xí)思路2.答題技第九 線性系統(tǒng)的狀態(tài)分析—、【本章考情分析】1.重要性:本章知識(shí)點(diǎn)主要涉及現(xiàn)代控制理論的基本概念及常見(jiàn)的狀態(tài)空間表達(dá)式等,這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會(huì)考查到,難度不大。2.分值:25分左右3.??碱}型:主要為大型題,個(gè)別學(xué)校涉及選擇題。從考題來(lái)看,題目較為固定,整體難度不大。4.重點(diǎn)理解和掌握控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式及它的解線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀性穩(wěn)定性與李雅普諾夫方法線性定常系統(tǒng)的綜合二、【重要知識(shí)點(diǎn)回顧控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式及它的解(難度系數(shù):———考查由系統(tǒng)框圖建立,即根據(jù)各環(huán)節(jié)的實(shí)際連接,得到相應(yīng)的狀態(tài)空間表達(dá)式;從系統(tǒng)的機(jī)理進(jìn)行推導(dǎo);由系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程的高階微分方程或傳遞函數(shù)得到狀態(tài)空間表達(dá)式?!疾槟芮鬆顟B(tài)轉(zhuǎn)移陣,理解狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣的性質(zhì)從而能判斷某矩陣是否為狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣。線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀性(難度系數(shù):★★★)———考查線性系統(tǒng)的能控性、能觀性,以及按照能控性、能觀性對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分解,需掌握四種能控能觀標(biāo)準(zhǔn)型,對(duì)偶原理,理解為何狀態(tài)空間和傳遞函數(shù)相比是對(duì)系統(tǒng)的更徹底、更本質(zhì)的描述。穩(wěn)定性與李雅普諾夫方法(難度系數(shù):———主要考查系統(tǒng)穩(wěn)定性概念、平衡點(diǎn)的求取及運(yùn)用李雅普諾夫法判斷線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。線性定常系統(tǒng)的綜———主要考查狀態(tài)反饋與輸出反饋的特點(diǎn),利用狀態(tài)反饋對(duì)系統(tǒng)的極點(diǎn)進(jìn)行分配,全維觀測(cè)器和降維觀測(cè)器的設(shè)計(jì)三、【??碱}型解析(一)選擇

你考研的超級(jí) 控讓考研理》??碱}型解析與名校真題精已知系統(tǒng)∑(A,B,C)能控不能觀,則系統(tǒng)∑(AT,BT,CT)( )【東南大學(xué)考研試題】A.能控能觀 B.能控不能觀 C.能觀不能控 D.不能控不能觀(二)大型1.控制系統(tǒng)方框圖如圖9-1所示,根據(jù)圖中指定的狀態(tài)變量:(1)寫(xiě)出相應(yīng)的狀態(tài)空間表達(dá)式(2)并進(jìn)行該系統(tǒng)的能控性與能觀性分析。【浙江大學(xué)2009年考研試題】四、【名校真題精講】1.控制系統(tǒng)方框圖如圖6-1所示,根據(jù)圖中指定的狀態(tài)變量:(1)寫(xiě)出相應(yīng)的狀態(tài)空間表達(dá)式(2)并進(jìn)行該系統(tǒng)的能控性與能觀性分析?!菊憬髮W(xué)2009年考研試題2.已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)Y(U(

s+ 。(1)確定使a為何值時(shí),系統(tǒng)不(s+1)(s+2)(s2+2s+控或不能觀;(2)選擇一組系統(tǒng)變量,使系統(tǒng)在(1)確定的a值下能控而不能觀;(3)選擇一組系統(tǒng)變量,使系統(tǒng)在(1)確定a值下能觀而不能控?!菊憬髮W(xué)2007年考研試題】3.已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述

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