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2017年南京工业大学电气工程与控制科学学院820自动控制原理考研题库

  摘要

一、分析计算题

1. 已知线性定常离散系统如图所示,写出各系统输出的Z 变换表扶式

【答案】

2. 已知某系统的结构图如图所示,求传递函数

【答案】由系统的结构图可知:单独回路有2个,即

没有互不接触的回路,

于是信号流图特征式为

到阱节点C 的前向通路共有2条,其前向通路总增益以及余子式分别为

因此由梅森公式求得系统的传递函数为

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从源节点R

由于

因此有

3. 已知线性定常系统的状态空间表达式为

当系统的初始状态为,【答案】由题意可得

4. 设某非线性系统如图1所示

时,求出系统的输出响应.

图1

己知

(1)试确定两个非线性环节串联后的等效非线性特性。

(2)判断系统是否产生自持振荡,如有,试求自持振荡的频率和振幅。 【答案】(1)等效特性如图2所示

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图2

(2)

的曲线如图3所示

图3

求交点:

故该系统存在自持振荡,且自持振荡频率为1,振幅为12.7。

5. 非线性系统如图1所示,图中明系统误差e 的变化规律。

在相平面

上作出相轨迹概图,并定性说

图1

【答案】由非线性系统图可知

得到

将e 求导可得

从而得到

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