2017年黑龙江大学电子工程学院830自动控制原理之自动控制原理考研强化模拟题
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一、分析计算题
1． 系统结构图如图所示，图中a , b, c, d均是实常数。试建立系统的状态空间表达式，并分别确定 当系统状态可控及系统可观时，a , b，c , d应满足的条件。
图
【答案】系统的状态空间表达式为
系统状态完全可控可观时
2． 如图所示电路网络，
（2）求系统的传递函数。
为输入，
为输出。
（1）写出系统的状态空间表达式；
图
【答案】（1）选取电容两端电压
和通过电感的电流
作为状态变量。
系统的状态空间表达式为
（2）系统的传递函数为
3． 控制系统结构图如图1所示：绘制出系统的信号流图，并用MAson 公式求系统的闭环传递函数。
图1
【答案】根据结构流图和信号流图的相似关系，绘制出系统的信号流图如图2所示。
图2
输入量
和输出量
之间有两条前向通道
有三个相互接触的回路，分别为
流图的特征式为
前向通道前向通道
与所有回环都接触，则与所有回环都接触，所以
根据MAson 公式，系统的闭环传递函数为
4． 闭环离散控制系统结构图如图所示，试求
图 离散控制系统结构图
【答案】利用等效法可得故
（2）求 Y （z ） 根据系统结构图知
整理得
5． 采样系统的结构图如图所示，采样周期为T+Is, 试确定控制器的脉冲传递函数D （z ），使该系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统。
图
【答案】系统连续部分的传递函数为
对应的脉冲传递函数为
系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统，则闭环脉冲传递函数为可确定控制器的脉冲传递函数为