2017年电子科技大学航空航天学院839自动控制原理[专业硕士]考研仿真模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 已知系统的状态空间表达式为
（1）确定系统的能控性； （2）求系统的能控标准型（
型）、状态空间表达式。
【答案】（1）系统的能控性矩阵为
故系统可控。
（2）①能控标准型 先计算系统的特征多项式，
得，
得能控标准I 型为
②能控标准II 型
故
于是能控标准II 型为
2． 非线性系统的结构如图（a ）所示，为使系统不产生自持振荡，试用描述函数法确定继电特性的参数M 和h 之间应满足的关系式。已知继电特性的描述函数为
图
【答案】由系统结构图可知线性部分的开环传递函数为
因此其奈奎斯特曲线必与实轴有交点，设此点对应的频率为求解可得
此时的模为
死区继电器的描述函数为
由不等式有
在同一坐标轴下画出两曲线如图（b ）所示。 要使系统稳定，则两曲线不能有交点，即
可得
由相角条件可得
3． 控制系统结构图如图1所示：绘制出系统的信号流图，并用MAson 公式求系统的闭环传递函数。
图1
【答案】根据结构流图和信号流图的相似关系，绘制出系统的信号流图如图2所示。
图2
输入量
和输出量
之间有两条前向通道
有三个相互接触的回路，分别为
流图的特征式为
前向通道前向通道
与所有回环都接触，则与所有回环都接触，所以
根据MAson 公式，系统的闭环传递函数为
4． 控制系统如图所示，试确定系统的稳态误差。
控制系统结构图
【答案】（1）判断系统的稳定性。系统的开环传递函数为
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