2017年沈阳工业大学信息科学与工程学院827自动控制原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 已知系统的输入、输出方程为
求系统的状态空间表达式。并试分析系统的能控性和能观性。 【答案】设系统
描述，
由微分方程
写成状态空间表达的形式即为
同理，
写成状态空间表达的形式即为
将两系统进行串联后得到新系统状态空间描述为
描述，系统
由微分方程
说明系统不完全可控。
说明系统不完全能观。
2． 求图1所示系统的传递函数
及,
图1
【答案】（1）采用框图变换和化简，见图2。
（2）采用梅森公式求解，系统有1条前向通路和4个回路。
图2
所求传递函数为
3． 以
为状态变量，写出如图所示系统状态空间表达式，并计算系统的极点。
图
【答案】由题意可得
整理可得
系统的状态空间表达式为
A 的特征根即为系统的极点
得到
4． 设校正装置的传递函数为
（1）将其用作超前校正，z 及p 应怎样选取？分别画出其零、极点分布图和对数幅频特性相频特性曲线。 最大超前角频率及最大超前角为何值？
（2）在用于串联校正时，为使最大超前相角发生在被校正系统希望的幅值穿越频率（截止频率）
上
，
的零极点z 及p 的位置如何选取？
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