2018年西安石油大学机械工程学院812自动控制原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、分析计算题
1． 设系统动态方程如下，试对其进行能控性分解和能观性分解，指明各类子系统的参数矩阵。
【答案】系统的能控性矩阵为
由于
故系统不能控。构造线性变换矩阵时，取
阵线性无关的两个列向量，另任
取一列向量，但应确保P 阵非奇异。
按能控性分解后系统的动态方程为
从上式可知，不能控子系统是一维，也是能观的，故无需再分解。而能控子系统的角阵，其对应于特征值为一5的阵的列全为零，故不能观测。故重新将上式写为
阵为对
可见，能控能观子系统
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
能控不能观子系统
不能控能观子系统
2． 某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。试回答下列问题：
（1）写出系统的开环传递函数，并判断系统的稳定性；
（2）若将该对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。
图
【答案】（1）系统的开环传递函数为
系统的相角裕度
3． 设系统的状态方程为
（1）判断该系统的状态能控性和能观性。 （2）求系统的传递函数矩阵
【答案】（1）系统状态能控不能观。
说明系统稳定。
（2）系统的剪切频率增大，系统动态响应变快，相角裕度降低，则稳定性变差。
专注考研专业课13
年，提供海量考研优质文档！
4． 给定系统的方框图如图1所示，试求闭环传递函数
图1
【答案】系统方框图化简过程如下所示：
图2
由框图可知，系统前向通道传递函数为
因此系统闭环传递函数为：
5． 非线性系统如图1所示，其中a=l，K=l。
图1