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文档简介

第第4页共1页科目 现代控制理

考试性质

考试 命题 侯媛彬 审批） 试卷类型卷

A 考试地点

雁塔 学生班级

自动化02级 成绩

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（ 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；题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＂；试 线 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

的等效电阻和电感，f为磨擦系数。和速度n试写出系统的状态空间表达式；试 ：考号 学末期 标

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 1 x1 0

R LD n f期 单位负反馈系统的开环传递函数：何

40 学： 姓2 名 姓第 不年内

Bode图，并判别闭环系统的稳定性。3.(20

G(s)s(s10)(s2) u以

1 0x 0 0学 1 3

1

u线0 ： 订

0 a2

1x2

0 1u

15(201级332 级334 班 装

01x1

ax

1 0 2

0 1

u

简述李雅普诺夫直接法稳定判别定理；2 y学线大 订

1 0 0x2x3

0 d1u2u

简述能控性判椐方法；简述系统按能控性分解的必要条件和方法。技： 装系科院控安电西

求出系统的传递函数矩阵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s2 1f(s)

s22s1(s1)2s其特征根为-1（二重，从定理知系统是渐近稳定的。解：Bode图略解得：开环截止频率：c

2.1(rad/s)；相角裕量：r40(rad)解：系统的传递函数阵为： 1 1 ( G(s)C[sIA]1BDu( s a3

)(sa2

)(sa)1

(sa3

)(sa2

du) 2)xxx为1 2 3dxdx3x2x1ya1a2a32u1解：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n2π，可得d J dn G DJ ， JmR2 ( )2dt 9.55dt g 2m为一个旋转体上的一个质点的质量，质量mGgD式可推得d GD2 dn GD2dnJ dt 9.559.84dt 375 dt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程式Ldi

Ri

nu dtGD2dn375 dtKb

enCim式中，摩擦系数Kb

B/9.55x1

i,x2

n，则系统得状态空间表达式为 R L

e

CxC

1

1 0x1

375C

L

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