2017年浙江大学海洋学院845自动控制原理考研题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 试求如图所示系统的闭环z 传递函数
图
【答案】由图可得，
则
代入T+1，整理得到
2． 系统如图所示。要求K+30, 最大超调
模拟化方法设计数字控制器D （z ）。
过渡过程时间
采样周期
用
因为
图
【答案】
因为
故有
未补偿系统的开环传递函数为
采用超前补偿网络
设计后系统的开环传递函数为
系统的幅值穿越频率求。
采用双线性变换将D （s ）变为D （z ）
3． （1）用Z 变换法解差分方程：
且设a , b 为常数，求
【答案】（1）由题意可得
⑵极点在Z 平面上的不同位置时的输出响应如图所示。
。
（2）画出极点在Z 平面上的不同位置时的输出响应。
相位裕度
仿真表明，
可知满足要
图
4． 知系统动态方程为
问：是否可以引入状态反馈u=kx, 使闭环系统具有期望的特征值（-2, -2, -1） ? 若可以，求出状态反 馈增益向量K 。
【答案】系统可控性矩阵为
故系统不完全可控。 由系统特征方程
可知，原系统特征值为
设变换矩阵
对原系统进行可控性结构分解
原系统不可控极点为-1，位于s 左半平面，原系统状态反馈可镇定。由于正是闭环系统的一个期望极点，因此本题能通过状态反馈进行极点配置。
令
闭环系统特征多项式为
不可控极点
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