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2017年大连大学教育部先进设计与智能计算重点实验室821自动控制原理(含现代20%)考研强化模拟题

  摘要

一、分析计算题

1. 非线性控制系统如图1所示,设系统初始条件平面上画出r (t )=1(t )时的相轨迹。

已知

试在

图1

【答案】由题意可得,

代入

即为

于是有

整理可得

奇点为

,为虚奇点,

为实奇点,根据初始条件

可得

因此系统的相轨迹图如图2所示。

图2

2. 试求如图所示系统的闭环z 传递函数

【答案】由图可得,

代入T+1,整理得到

因为

3. 求取图所示离散系统的脉冲传递函数

【答案】如图得对上式求取z 变换得又因为

对上式求取变换得联立(1) (2)式可求得

4. 已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为系统的稳态误差。

(2)r (t )=l+2t 【答案】(2)1/250。

5. 请给出线性定常系统李雅普诺夫意义下稳定、渐近稳定的判定条件,并判断如下系统是否稳定、渐近稳定。

【答案】线性定常系统李雅普诺夫意义下的稳定、渐近稳定的判定条件为:设线性定常连续系统为. 普诺夫函数。

(1)代入

可得

在平衡状态

为大范围渐近稳定的充要条件是:对任意给定的正定实对称矩阵Q

并且

是系统的李雅

必存在正定的实对称矩阵P ,满足李雅普诺夫方程

在以下输入情况下,请计算