2018年西北工业大学自动化学院821自动控制原理考研核心题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 如图所示的系统。
图
（1）设外扰动D （s ）=0。已知系统的单位阶跃响应为参数K 和A , 求阻尼系数和自然谐振频率
并确定阻尼振荡频率
和相角
（2）设参考输入为单位阶跃，外扰动为单位斜坡函数：
【答案】（1）系统传递函数为
由系统的单位阶跃响应为达式可得
对比典型二阶环节的阶跃响应输出表
求
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2．
系统的开环传递函数为
各关键点的数值
，并判断系统的稳定性。
画出系统的奈奎斯特路径和奈奎斯特曲线，
标明
【答案】系统的奈奎斯特路径和奈奎斯特曲线如图所示。
图
3． 求如图所示控制系统的状态空间模型
，并讨论其能控性和能观性。
图
【答案】设系统
的传递函数为
设系统
的传递函数为
用能控标准型对两系统进行实现为
对应的状态空间表达式为
（1）
在
前，串联后系统的状态空间表达式为
'
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说明系统不可控。
说明系统可观。 （2）
在
前，串联后系统的状态空间表达式为
说明系统不可控。
说明系统不可观。
4． 系统的状态空间描述为
（1）
设
应如何取值？ （2）当
【答案】（1）系统能控性判别矩阵为
系统完全能控时
（2）系统的闭环传递函数为
时，求系统的输出响应
为使系统的状态响应
中包含全部特征值所对应的运动模态，
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