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文档简介

西 安 科 技 大 学20042005 学 年 第2 学 期 期 末 考 试 试 题（卷） 电控 院系： 班级： 姓名： 学号：装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线科 目现代控制理论考试性质考试命题侯媛彬审批4 如图，直流电动机系统以电枢电压E为输入，以速度n为输出，图中R，L为电枢回路的等效电阻和电感，f为磨擦系数。1）说明角速度和速度n的关系2）试写出系统的状态空间表达式； R L D n f u5 (20分) 简答题(1) 试解释状态变量、状态空间专业术语.(2)简述李雅普诺夫直接法稳定判别定理；(3)简述能控性判椐方法；(4) 简述系统按能控性分解的必要条件和方法。试卷类型A考试地点雁塔学生班级自动化02级成绩1命题时尽量采用计算机激光打印，手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责；2（考试）科目应与教学计划保持一致，不能用简写或别称，考试性质为考试或考查；3试卷类型注明A、B、C、D等字样，考试地点注明雁塔（校区）或临潼（校区）；4试题（卷）内容不要超出线格范围，以免影响试题印制和考生阅题。1(20分) 判断下面系统的稳定性。2（20）单位负反馈系统的开环传递函数：，试绘制系统的开环Bode图，并判别闭环系统的稳定性。3.(20分) 系统的状态空间表达式为： 1）求出系统的传递函数矩阵 2）画出系统的状态结构图现代控制理论A卷答案1. 解： 系统的特征多项式为其特征根为（二重），从定理知系统是渐近稳定的。2 解：Bode图略解得：开环截止频率：； 相角裕量： 3 解： 1）系统的传递函数阵为：2）系统的状态结构图，现以图中标记的为du2 x3 x2 x1 yu1 a1 a2 a34解：1）列写电枢电压u为输入，以电流i和旋转速度n为输出的状态空间表达式。由于，可得， 式中， m为一个旋转体上的一个质点的质量，质量m为该质量的重量G和重力加速度g之比，R和D分别为旋转体的半径和直径，综合上两式可推得2）从而可得到电机电枢回路电压平衡和电机运动平衡的一组微分方
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