2017年湖南大学电气与信息工程学院865自动控制原理二[专业硕士]考研仿真模拟题
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2017年湖南大学电气与信息工程学院865自动控制原理二[专业硕士]考研仿真模拟题（一） . 2 2017年湖南大学电气与信息工程学院865自动控制原理二[专业硕士]考研仿真模拟题（二）10 2017年湖南大学电气与信息工程学院865自动控制原理二[专业硕士]考研仿真模拟题（三）20 2017年湖南大学电气与信息工程学院865自动控制原理二[专业硕士]考研仿真模拟题（四）27 2017年湖南大学电气与信息工程学院865自动控制原理二[专业硕士]考研仿真模拟题（五）35
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一、分析计算题
1． 设线性系统结构及参数如图 （a ）所示，采用计算机制，其系统结构如图 （b ）所示，保证闭环系统特性基本不变，可取采样周期
图
（1）近似计算数字控制器（3）计算闭环脉冲传递函数【答案】（1）设
的脉冲传递函数，需说明所使用的近似替代法；
则可得
用前向差分近似法来近似微分，有
带入整理可得
差分方程在零初始条件下进行z 变换为
（2）由题意可得
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（2）计算被控对象的等效脉冲传递函数
在时域中即为
代入数值有
2． 已知线性定常系统的方框图如图所示。
图
（1）给出该系统的状态实现（三维空间、能控标准型或能观标准型）： （2）分析该系统的能观性和能控性：
（3）若该系统不完全能观或不完全能控，做相应的能观性或能控性分解。 【答案】 （1）
能控标准型实现为
（2）上题实现为能控性实现，故必可控，判断其能观性，
由于
说明系统不完全可观。
（3）按可观性对系统进行分解 取
线性变换后
分解后的状态空间表达式为
上面给出的是按能控性实现的，下面再给出先通过能观性实现，再进行能控性分解。 （1）能观性实现的状态空间表达式为
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（2）判断上面表达式的能控性
由于（3）取
说明系统不可控。
分解后的状态空间表达式为
3． 某单位负反馈系统开环传递函数为统的闭环根轨迹图。
【答案】由题意可得系统闭环特征方程为
可知可按180°根轨迹规则绘制系统根轨迹
（1）起点、终点：起始于0, -0.5，-0.5，终止于无穷远处 （2）实轴上根轨迹区间（3）渐近线：三条渐近线⑷分离点：
与实轴正方向夹角为60°，180°，-120°
当参数A 从0连续向
变化时，试绘制系
（5）与虚轴的交点：系统根轨迹如图所示：
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