2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研基础五套测试题
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2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研基础五套测试题（一）.... 2 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研基础五套测试题（二）.. 10 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研基础五套测试题（三）.. 21 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研基础五套测试题（四）.. 31 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研基础五套测试题（五）.. 41
一、分析计算题
1． 控制系统的稳定裕量有几种？如何定义？
【答案】系统的稳定性裕度包括幅值裕度和相角裕度，幅值裕度h 定义为满足方程
=-180°
，
其中，
为系统的开环幅值特性，
也可以用分贝表示系统的幅值裕度
其中
系统的相角裕度定义为
2． 已知非线性系统如图（a ）, 非线性元件的负倒描述函数如图（b ）所示。试求使系统产生自激震荡的h 和M 值。
图
【答案】由非线性系统结构图可得
当穿越频率
时，交点处的幅值为
所以
整理可得h 和M 的关系为
3． 说明矩阵是否为某系统的状态转移矩阵；如果是，请求出其逆阵以及该系统的A 阵。
【答案】根据状态转移矩阵的定义和性质可以判断出，此矩阵为某一系统的状态转移矩阵 （1）求其逆阵
根据状态转移矩阵的性质有
（2）求矩阵A
根据状态转移矩阵的性质
4． 设某控制对象的动态方程为
试用状态反馈u=kx将闭环的特征值设置在以实现。
【答案】（1）系统可控性矩阵为
系统完全可控，通过状态反馈可任意配置系统极点。 令状态反馈増益向量由
得闭环特征多项式为
希望特征多项式为
比较得
故状态反馈増益向量
并设计特征值为
的状态观测器
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（2）全维状态观测器
系统可观性矩阵为
系统完全可观测，因此存在渐近稳定的状态观测器。 令
得待征多项式为
希望特征多项式
比较得
于是观测器方程为
5．
已知单位负反馈控制系统的前向通道函数为稳态误差理由。
【答案】
则系统特征方程为
列写劳斯表如下所示： 表
输入
r （t ）=5t，希望输出
问能否只调整K 的值满足要求? 若能，则计算出K 的取值范围；若不能，说明