自動控制原理常考題型解析與名校真題精講

《自動控制原理》考研?？碱}型解析與名校精 【考情分析１．教材重難點內(nèi)容歸納２．名校真題卷面分析３．命題特點與趨勢分—、（２０分）簡要回答下列問題１．（６分）簡述控制系統(tǒng)的性能指標２．（１４分）附圖３為液位自動控制系統(tǒng)原理示意圖。希望在任何情況下頁面高度ｃ維持不變，試說明系統(tǒng)工作原理，并畫出系統(tǒng)原理方框圖。二、（２０分）已知ＲＣ網(wǎng)絡(luò)入圖３－３所示，其中ｕ１和ｕ２分別為ＲＣ網(wǎng)絡(luò)的輸入量和輸出量（假設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的初始狀態(tài)均為零）。（１）試畫出該ＲＣ網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖；（２）其傳遞函數(shù)Ｕ２（ｓ）／Ｕ１（ｓ），并化為標準形式?！比袷庮l率ωｎ和ｒ（ｔ）＝ｔ作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；（２）在保證ζ＝０．７，穩(wěn)態(tài)誤下，確定參數(shù)ａ和Ｋ的值。

系統(tǒng)的阻尼比ζ，自然差為ｅｓｓ＝０．２５的條四、（２０分）已知控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖３所示，為使閉環(huán)極點位于ｓ＝－１ｊ槡３，試確定增益和反饋系數(shù)Ｋｈ的值，并以計算得到的Ｋ值為基準，繪出以Ｋｈ為變量的根軌跡五、（２５分）圖３－１０是一采用ＰＤ串聯(lián)校正的控制系統(tǒng)。（１）當(dāng)Ｋｐ＝１０，ＫＤ＝１時，繪制校正后系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性，求相應(yīng)裕度γωｃ）；（２）若要求該系統(tǒng)穿越頻率ωｃ，相位裕量γωｃ）＝５０°，求ＫｐＫＤ的值。六、（２０分）已知非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖３所示，試分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。提示：非線性環(huán)節(jié)負描述函數(shù)特性為 Ｎ（

＝ Ｋ＋七、（１５分）考慮如圖３所示的采樣系統(tǒng)，其中，ａ為大于零的參數(shù)。（１）求閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖—２你考研的超級《控制考研》常考題型解析與名校真題精講遞函數(shù)；（２）若已知系統(tǒng)在單位階躍輸入的穩(wěn)態(tài)輸出ｙ（!為１／３，求此時ａ的取值，以及系統(tǒng)的輸出響應(yīng)ｙ（ｋ）的表達式?！ⅲǎ玻捶郑﹩雾椷x擇填空題。在每小題列出的備選項中，只有一個是最符合題意的，請將其選出。１．單位負反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)Ｇ（ｓ） ，則其相對阻尼系數(shù)ζ為 ｓ２＋２ｓ＋Ａ． Ｂ． Ｃ．１／ ２．二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為Φ（ｓ） ，該系統(tǒng)所處的狀態(tài)時 ｓ２＋２ｓ＋Ａ．欠阻尼 Ｂ．臨界阻尼 Ｃ．過阻尼 Ｄ．無阻尼３．傳遞函數(shù)的概念適用于（ Ａ．線性系 Ｂ．非線性系Ｃ．線性時不變連續(xù)系統(tǒng) Ｄ．線性時變連續(xù)系統(tǒng)４．系統(tǒng)處于欠阻尼狀態(tài)時的特征根為（ Ａ．實數(shù) Ｂ．共軛復(fù) Ｃ．共軛虛 Ｄ．不相等的實數(shù)５．０型采樣控制系統(tǒng)，在單位階躍信號作用下，其穩(wěn)態(tài)誤差是 １＋

Ｂ． Ｃ． Ｄ．６．單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) ，則其相角裕量γ ）τ＋Ａ．１８０°－ａｃａτ Ｂ．１８０°＋ａｃａτＣ．１８０°＋ｃω Ｄ．１８０°＋ｃω７．設(shè)ｓ＝σ＋ｊω是ｓ平面上的點，當(dāng)該點映射到ｚ平面上位于單位圓以外的區(qū)域時，則有（ Ａ．σ＝０ Ｂ．σ＞０ Ｃ．σ＜０ Ｄ．ω＜０８．一階保持器兩相鄰采樣點之間的輸出是 Ａ．線性變 Ｂ．常 Ｃ．線性減 Ｄ．線性增９．某系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線第一個轉(zhuǎn)折頻率之前的斜率為－１，則該系統(tǒng)的型號為 Ａ．０型系 Ｂ．Ⅰ型系

Ｃ．Ⅱ型系統(tǒng) １０．相位滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為

＝（ｓ）＝α＋１，其中α應(yīng)為（ Ｔｓ＋１Ａ．α＜１ Ｂ．０＜α＜１ Ｃ．α＜０ Ｄ．α＞１１１．相位超前校正網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為Ｇ（ｓ）＝Ｔｓ＋１，其中β系數(shù)應(yīng)為 β＋Ａ．β＜－ Ｂ．β＞ Ｃ．０＜β＜ Ｄ．β＜Ｇ１Ｒ（１２．已知系統(tǒng)的輸出Ｚ變換Ｙ（ｚ）＝１＋ＧＲ（ｚ），它符合圖６－１中哪些系統(tǒng)？ １二、（２６分）雙項選擇填空題。在每小題列出的備選項中，只有兩個是最符合題意的，請將其選出。１．閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是 Ａ．結(jié)構(gòu)復(fù) Ｂ．系統(tǒng)成本 Ｃ．精度Ｃ．消除偏差能力 Ｅ．穩(wěn)定性２．對于相位之后校正裝置Ｇ（ｓ）＝Ｔｓ＋１，Ｔ＞０，如下哪些說法是正確的？ β＋Ａ．β＞１Ｂ．β＜Ｃ．其相頻特性為正值Ｄ．其最大滯后相角φｍ

＝ａｒｃｓｉｎβ－β＋Ｅ．其最大滯后相角對應(yīng)的角頻率ωｍ＝３．在采樣控制系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，則對于其穩(wěn)態(tài)誤差，如下哪些說法可能是正確的？（ Ａ．ｒ（ｔ）＝１時，Ⅰ型系統(tǒng)的ｅｓｓ＝０Ｂ．ｒ（ｔ）＝ｔ時，Ⅰ型系統(tǒng)的ｅｓｓ＝Ｃ．ｒ（ｔ）＝ｔ２／２時，Ⅰ型系統(tǒng)的ｅｓｓ＝Ｄ．ｒ（ｔ）＝ｔ時，Ⅱ型系統(tǒng)的ｅｓｓ＝Ｅ．ｒ（ｔ）＝ｔ２／２時，Ⅱ型系統(tǒng)的

你考研的超級 控讓考研理》常考題型解析與名校真題精＝４．系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Ｇ（ｓ）Ｈ（ｓ）＝２ｓ＋ｓ２＋ｓ＋

，其中包含 Ａ．理想微分環(huán)Ｂ．積分環(huán)Ｃ．一階微分環(huán)Ｄ．慣性環(huán)５．開環(huán)對數(shù)頻率特性圖（即伯Ｅ．振蕩環(huán)圖）的坐標特點是）Ａ．縱坐標Ｌ（ω的ｄＢ值按對數(shù)刻度Ｂ．縱坐標Ｌ（ω的ｄＢ值按線性刻度Ｃ．縱坐標（ω的值按對數(shù)刻度Ｄ．縱坐標φ（ω的值按線性刻度Ｅ．橫坐標ω按線性刻度６．關(guān)于非線性控制系統(tǒng)具有如下特性（ Ａ．可采用疊加原理分析Ｂ．其輸出與輸入關(guān)系一定可用費線性微分方程描Ｃ．其穩(wěn)定性與本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還和輸入信號的性質(zhì)有關(guān)Ｄ．其穩(wěn)定性與初始條件有關(guān)Ｅ．非線性環(huán)節(jié)和線性環(huán)節(jié)可互７．確定極限環(huán)振蕩頻率和幅值的原則是 與Ｇ（ｊω交點處的 Ｎ（Ａ．Ｇ（ｊω對應(yīng)的振幅Ｂ．Ｇ（ｊω對應(yīng)的頻Ｃ． 對應(yīng)的振Ｎ（Ｄ．－ 對應(yīng)的頻率Ｎ（Ａ）８．在微小擾動消失后，不穩(wěn)定極限環(huán)可能的運動是（ Ａ．系統(tǒng)運動能回到該極限環(huán)Ｂ．系統(tǒng)振蕩離開此環(huán)到原Ｃ．系統(tǒng)振蕩收斂于該極限環(huán)Ｄ．系統(tǒng)振蕩發(fā)散到無窮遠９．以下幾個命題中正確的是（ Ａ．開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)，閉環(huán)后必然穩(wěn)Ｂ．開環(huán)不穩(wěn)定的系統(tǒng)，閉環(huán)后必然不穩(wěn)定Ｃ．反饋可以使某些不穩(wěn)定的系統(tǒng)變得穩(wěn)定１０．局部反饋校正裝置的主要優(yōu)點是（ Ａ．提高被包圍環(huán)節(jié)的增益Ｂ．減小被包圍環(huán)節(jié)非線性的影響Ｃ．增大被包圍環(huán)節(jié)的時間常數(shù)Ｄ．不可能引起系統(tǒng)振Ｅ．抑制被包圍環(huán)節(jié)參數(shù)變化的影１１．給非線性系統(tǒng)輸入正弦信，則其輸出有以下特點）Ａ．是余弦信Ｂ．仍是正弦信Ｃ．仍是正弦信號，但相位超前Ｄ．是非正弦的周期信Ｅ．有新的頻率分１２．對數(shù)幅相特性圖（尼克爾斯圖）的坐標特點是（ Ａ．縱坐標Ｌ（ω的ｄＢ值按對數(shù)刻度Ｂ．縱坐標Ｌ（ω的ｄＢ值按線性刻Ｃ．橫坐標（ω的值按對數(shù)刻度Ｄ．橫坐標φ（ω的值按線性刻度Ｅ．縱坐標代表虛部，橫坐標代表實部１３．相位之后校正的作用是（）Ａ．使ωｃ增大，調(diào)高系統(tǒng)的快速性Ｂ．使ωｃ減小，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定Ｃ．使低頻段幅值增大，有利于穩(wěn)定Ｄ．在暫態(tài)性能和穩(wěn)定裕度滿足要求的條件下，可以使低頻段幅值增大，從而減小穩(wěn)態(tài)誤差Ｅ．使高頻段幅值衰減，不利于已知高頻干擾三、（３６分）簡答１．采樣系統(tǒng)如圖６－２所示。要求：（１）寫出系統(tǒng)開、閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)Ｇ０（ｚ）、Φｚ）；（２）確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的Ｋ值范圍；（３）當(dāng)輸入ｒ（ｔ）＝ａＵ（ｔ）時，計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ｅｓｓ。其中Ｕ（ｔ）為單位躍階函數(shù)。提示：Ｚ１＝ｚ，Ｚ１＝ ｚ－ （ｚ－１） 控制考研更》常考題型解析與名校真題精講２．如圖６－３所示，１Ａ、λ２和１、λ２分別為單位負反饋二階閉環(huán)系統(tǒng)Ａ和Ｂ的一對共軛極點，其開環(huán)傳遞函數(shù)沒有零點。試比較兩系統(tǒng)的如下性能指標：（１）暫態(tài)指標σ％、ｔｓ、ｔｒ、ｔｐ；（２）求穩(wěn)誤差３．系統(tǒng)如圖６所示，當(dāng)ｒ（ｔ）＝（２＋３ｔ）Ｕ（ｔ），ｎ（ｔ）＝－２Ｕ（ｔ），其中Ｕ（ｔ）為單位階躍函數(shù)。試求：（１）系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；（２）要想減小擾動ｎ（ｔ）產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)誤差，應(yīng)提高系統(tǒng)中哪一部分的比例系數(shù)４．３個二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)的形式都是Φｓ）

Ｒ（

ｎ＝ｓ２＋２ζωｓ＋ω２，它們的單位階躍響ｎ 曲線分別如圖６中的曲線①、②和③。其中ｔｓｔｓ２分別是系統(tǒng)①、②的調(diào)整時間，ｔｐ１、ｔｐ２、ｔｐ３分別是系統(tǒng)①②、③的峰值時間。試在同一ｓ平面上畫出３個系統(tǒng)的閉環(huán)極點的相對位置，并說明理由四、（２４分）設(shè)單位負反饋系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為ｓ３＋４ｓ２＋３ｓ＋Ｋ＝０，其開環(huán)傳遞函數(shù)沒有零點。要求：（１）入表６－１所示，在答題紙上按順序填寫下表：Ⅰ系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Ｇ０（①根軌跡漸近線參數(shù)（交點和夾角②根軌跡的分離點及分離點處Ｋ③根軌跡與虛軸交點及交點處Ｋ④系統(tǒng)穩(wěn)定時的Ｋ值范⑤系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時的Ｋ⑥系統(tǒng)不穩(wěn)定時的Ｋ值范⑦系統(tǒng)階躍響應(yīng)為衰減振蕩的Ｋ值范⑧（２）繪制根軌跡圖；（３）若要求系統(tǒng)的調(diào)整時間ｔｓ１２ｓΔ＝５％），計算Ｋ值五、（２０分）設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Ｇ（ｓ） ６３．４（０．２ｓ＋ 。要求：（１）繪制ｓ（ｓ＋２）（０．０２ｓ＋環(huán)對數(shù)幅頻特性圖；（２）如表６－３所示，在答題紙上按順序填寫下表表６系統(tǒng)的開環(huán)增Ｋ①截止頻率ωｃ②開環(huán)幅值為１的環(huán)相角φωｃ值③相位裕度γ④（３）系統(tǒng)的開環(huán)增益Ｋ值增大至２００時，該系統(tǒng)是否穩(wěn)定？為什么六、（１０分）設(shè)二階系統(tǒng)的微分方程為ｘ¨＋ωｘ＝０。要求：（１）試繪制系統(tǒng)的相平面圖；（２）定性說明系統(tǒng)運動性質(zhì)七、（１０分）符合控制系統(tǒng)如圖６－１０所示。要求：（１）寫出系統(tǒng)關(guān)于擾動的閉環(huán)傳遞函數(shù)Ｃ（ｓ）Ｎ（（２）設(shè)擾動ｎ（ｔ）為階躍擾動，在穩(wěn)態(tài)時擾動對輸出ｃ（ｔ）的影響為零，推導(dǎo)此時有關(guān)Ｋ２的公式浙江大 ２０１０年考研真１．（１０分）系統(tǒng)的微分方程模型如下 ｅ（ｔ）＝ｋ［ｒ（ｔ）－ｙ（ｔ）］，ｘ¨（ｔ）＝Ｔｄｅ¨（ｔ）＋Ｔｄｅ（ｔ）＋ｅ（ｔ），ｙ（ｔ）＝ｋ［ｎ（ｔ）＋ｘ（ｔ） 你考研的超級你考研的超級中，ｒ（ｔ）、ｎ（ｔ）、ｙ（ｔ）分別是輸入、干擾和輸出，ｋ１、ｋ２、Ｔｄ１、Ｔｄ２為常數(shù)，試建立系統(tǒng) 框構(gòu)圖２．（１５分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖５所示，試用方框圖等效變換法求傳遞函數(shù)Ｇ（ｓ）＝Ｙ（ｓ）Ｒ（３．（１０分）已知二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為ｙ（ｔ）＝１０－１２．５ｅ－１２ｔｓｉｎ（１．６ｔ＋５３．１°試求系統(tǒng)的超調(diào)量σ％、峰值時間ｔｐ和調(diào)節(jié)時間ｔｓ。提示１５ｅ－１．２ｔｓｉｎ（１．６ｔ＋５３．１°－２０ｅ－１．２ｔｃｏｓ（１．６ｔ＋５３．１）＝２５ｅ－１．２ｔｓｉｎ１．４．（１５分）單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Ｇ（ｓ）＝Ｋ（τ＋ｓ２（Ｔｓ＋

，Ｋ＞０，τ＞０，Ｔ＞０，輸入ｒ（ｔ）＝ｔ２。試求系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差

＜０．１時，系統(tǒng)應(yīng)滿足的條件５．（１５分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖５所示。使閉環(huán)極點為ｓ＝－１ｊ槡３，試確定Ｋ、τ值，以計算出的值為基準，繪制以τ為參變量的根軌跡２＜Ｔ、Ｔ＝Ｔ、Ｔ>Ｔ６．（１５分）系統(tǒng)開環(huán)傳遞函２＜Ｔ、Ｔ＝Ｔ、Ｔ>Ｔ（Ｔｓ＋１）（Ｔｓ－ 種情況下的Ｎｙｑｕｉｓｔ圖７．（１５分）列寫如圖５所示系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式，并判斷該系統(tǒng)是否能控？是否能觀９．（１５分）一采樣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖５－１１所示，采樣周期Ｔ＝１ｓ，（ｓ）為零階保持器。試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定時的Ｋ值范圍。圖中Ｄ（ｋ）：ｅ２（ｋ）＝ｅ２（ｋ－１）＋１０［ｅ１（ｋ）－０．５ｅ１（ｋ－１）１０．（２５分）設(shè)一被控對象由以下狀態(tài)空間表達式描述－ ｘ －

ｘ＋０ｕ，ｙ

１００ 要求：（１）推導(dǎo)該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Ｇ０（ｓ）；（２）設(shè)計狀態(tài)反饋控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)滿足阻尼比ζ＝０．７０７，調(diào)節(jié)時間ｔｓ＝２ｓ（±２％）；（３）分別判斷開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性與閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性；（４）請對該系統(tǒng)設(shè)計狀態(tài)觀測器，使得狀態(tài)觀測器的閉環(huán)極點均為ｓ＝－５。１２１１．（１５分１２１１．（１５分）請用李雅普諾夫方程研究系·ｘ·１＝－＋，給出系統(tǒng)在平衡點穩(wěn)定時參數(shù)ａ滿足的條件

ｘ２＝

＋第一 自動控制的一般概—、【本章考情分析１．重要性，難度系數(shù)：本章知識點內(nèi)容較為基礎(chǔ)、簡單，考題主要涉及控制系統(tǒng)的基本概念和原理等，這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會考到，難度不大。２．分值：５分左右３．?？碱}型：主要為選擇題、簡答題、分析題等。從考題來看，題目較為固定，整體難度不大。４．重難點分重點：控制系統(tǒng)的基本概念及特點、控制系統(tǒng)的基本原理。難點：穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系。二、【重要知識點回顧自動控制系統(tǒng)的基本概念反饋控制和開環(huán)控制對自動控制系統(tǒng)的基本要求三、【常考題型解析】（一）選擇１．線性系統(tǒng)的主要特點有（）【華中科技大學(xué)２００９年考研試題Ａ．穩(wěn)定性 Ｂ．振蕩性 Ｃ．收斂性 Ｄ．齊次性２．對控制系統(tǒng)性能的第一要求是（）【西安電子科技大學(xué)２０１１年考研試題】Ａ．響應(yīng)速度快 Ｂ．穩(wěn)定性好 Ｃ．便于控制 Ｄ．精度高（二）填空１．自動控制系統(tǒng)對輸入信號的響應(yīng)，一般都包含兩個分量，即一個是 分量，另一個是分量?！救A南理工大學(xué)２００６年考研試題】四、【名校真題精講１．自動控制系統(tǒng)是指自動實現(xiàn)預(yù)定控制任務(wù)的（ ）【西安電子科技大學(xué)２０１２年考研】Ａ．電子系統(tǒng) Ｂ．開環(huán)系統(tǒng) Ｃ．閉環(huán)系統(tǒng) Ｄ．所有系統(tǒng)２．對控制系統(tǒng)性能的第一要求是 ）【西安電子科技大學(xué)２０１１年考研試題Ａ．響應(yīng)速度 Ｂ．穩(wěn)定性 Ｃ．便于控

Ｄ．精度３、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與（ ）有關(guān)。【華中科技大學(xué)２００７年考研試題】Ａ．輸入量 Ｂ．?dāng)_動量Ｃ．系統(tǒng)結(jié)構(gòu) Ｄ．收入量、輸出量及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)４．線性系統(tǒng)的主要特點有（ ）【華中科技大學(xué)２００９年考研試題】Ａ．穩(wěn)定性 Ｂ．振蕩性 Ｃ．收斂性 Ｄ．齊次性５．系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與下列因素有關(guān)（ ）【華中科技大學(xué)２００９年考研試題】Ａ．系統(tǒng)結(jié) Ｂ．初始條Ｃ．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參 Ｄ．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和初始條６．對于任何種類的自動控制系統(tǒng)而言，對其被控量變化全過程的共同要求基本相同， ７．自動控制系統(tǒng)對輸入信號的響應(yīng)，一般都包含兩個分量，即一個是 分量，另一個是分量。【華南理工大學(xué)２００６年考研試題】８．兩個二階系統(tǒng)的超調(diào)量相等，則此兩個系統(tǒng)具有相同 ９．已知某線性定常系統(tǒng)在單位躍階信號作用下穩(wěn)態(tài)誤差為無窮大，該系統(tǒng)是否不穩(wěn)定？請說明理由?！灸暇┖娇蘸教齑髮W(xué)２００８年考研試題】１０．判斷題：在控制系統(tǒng)中，直接改變控制變量的裝置稱為控制器或控制元件?！竞贾蓦娮涌萍即髮W(xué)２００８年考研試題】１１．試畫出人從書架上取書的負反饋控制系統(tǒng)方框圖，并簡述其工作過程。【東北大學(xué)２００９年考研試題】１２．圖１－８是一個自動液位控制系統(tǒng)。在任意情況下希望液面高度維持在Ｈ０不變（１）指出該系統(tǒng)中的控制對象、控制器、執(zhí)行器、測量元件、被控量和干擾量；（２）畫出系統(tǒng)的功能圖【類似題目】如圖１－１１所示的兩種液面自動控制系統(tǒng)：（１）哪一種能夠?qū)崿F(xiàn)液面的自動控制，為么？（２）在可實現(xiàn)液面自動控制的系統(tǒng)中如何調(diào)整系統(tǒng)液面的期望高度Ｈ（即如何確定系統(tǒng)的指令信號，假定杠桿不可調(diào)整）？（３）對于可實現(xiàn)液面自動控制的系統(tǒng)，試指出系統(tǒng)中的控制器和比較環(huán)節(jié)哪些元件構(gòu)哪些元件構(gòu)成你考研的超級控讓考理》?？碱}型解析與名校真五、【本章小結(jié)】１．復(fù)習(xí)思路２．答題技第二 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)?！?、【本章考情分析】１．重要性：★★★本章知識點內(nèi)容較為基礎(chǔ)、簡單，考題主要涉及控制系統(tǒng)建模和傳遞函數(shù)等，這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會考查到，難度不大。２．分值：２０分左右３．常考題型：主要為大題，有幾個別學(xué)校出選擇題等。從考題來看，題目較為固定，整體難度不大。４．重點理解和掌握傳函的基本概念控制系統(tǒng)的類系統(tǒng)建模和傳函計控制系統(tǒng)框圖的常見計算常見的公式二、【重要知識點回顧傳函的基本概念及控制系統(tǒng)類型（難度系數(shù)：———傳函的基本概念、閉環(huán)傳函與開環(huán)傳函之間的關(guān)系（注意應(yīng)用：系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)的拉氏變換即為其閉環(huán)傳函）———控制系統(tǒng)的類型：以開環(huán)傳函中積分環(huán)節(jié)的個數(shù)來定義系統(tǒng)建模和傳函的計算（難度系數(shù)：———運用基本的物理定律建立系統(tǒng)的微分方程，由微分方程進而求出系統(tǒng)的傳控制系統(tǒng)框圖的常見計算（難度系數(shù)：———控制系統(tǒng)框圖的化簡，注意方框圖中引出點和比較點之間的先后順序不能改變，注意化簡后可以合并的環(huán)節(jié)及時合并，以便得到最后結(jié)果。常見的公式：Ｍａｓｏｎ公式（難度系數(shù)：———信號流圖和Ｍａｓｏｎ公式的應(yīng)用，要求能夠從框圖畫出系統(tǒng)的信號流圖，在畫信號流圖時，應(yīng)千萬注意比較點和引出點的相對順序，在使用Ｍａｓｏｎ公式時，應(yīng)避免漏掉回路，建議在寫回路時按照回路的順序進行書寫，這樣便于檢查。、【常、【?？碱}型解析你考研的超級控讓考理》常考題型解析與名校真（一）選擇１．系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定之后，描述系統(tǒng)的方框圖是（ ）【華中科技大學(xué)２００８年考研試題】Ａ．唯一的 Ｂ．不唯一的 Ｃ．不確定的 Ｄ．不可變的（二）大１．試化簡下圖所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，并求傳遞函數(shù)Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）?！緰|北大學(xué)２００９年四、【名校真題精講１．試化簡下圖所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，并求傳遞函數(shù)Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）。【東北大學(xué)２００９年２．已知某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖２－２０所示，求傳遞函數(shù)Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）?！颈本┖娇蘸教齑髮W(xué)２００９年考研試題】Ｒ（

３．系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖２－２４所示，定義Ｅ（ｓ）＝Ｒ（ｓ）－Ｂ（ｓ），試求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)Φｅ（ｓ）【華中科技大學(xué)２００９年考研試題畫出畫出引入串聯(lián)校【饋校正后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。【華中科技大學(xué)２００７年考研試題４．控制系統(tǒng)如圖２－３２所示，其中Ｎ（ｓ）為擾動信號，Ｋ１為常數(shù)。（１）能否通過選取合適的Ｋ（ｓ）是擾動信號Ｎ（ｓ）不對輸出Ｃ（ｓ）產(chǎn)生影響？若能，求出Ｋ（ｓ）；若不能，簡述理由；（２）如果閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，能否選取合適的Ｋ（ｓ）使系統(tǒng)穩(wěn)定？若能，給出使系統(tǒng)穩(wěn)定的Ｋ（ｓ）。若不能，簡述理由?！緸I工業(yè)大學(xué)２００６年考研試題】５．控制系統(tǒng)如圖２－３４所示。（１）Ｎ（ｓ）＝０時，求閉環(huán)傳遞函數(shù)Φｓ）＝Ｃ（Ｒ（

；（２）Ｒ（ｓ）＝時，求閉環(huán)傳遞函數(shù)Φ（ｓ）＝Ｃ（ｓ）?！竟枮I工業(yè)大學(xué)２００５年考研試題 Ｎ（【相似題】控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖２－５０所示，求Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）（化簡結(jié)構(gòu)圖要有步驟，若用信號流圖法要畫出信號流圖）?！竟枮I工程大學(xué)２００６年考研試題】 ６．控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖２－６１所示，試用方框圖或信號流圖的方法求取系統(tǒng)的傳遞函Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）、Ｃ（ｓ）／Ｎ（ｓ）、Ｃ（ｓ）／Ｅ（ｓ）?！救A東理工大學(xué)２００７年考研試題７．已知無源電網(wǎng)絡(luò)如圖２－７５所示，試求：（１）傳遞函數(shù)Ｇ（ｓ）＝ＩＣ（ｓ）／Ｕｉ（ｓ）；（２）如果元件參數(shù)Ｒ１＝１０ΩＲ２＝ΩＬ＝２Ｈ，Ｃ＝０．５Ｆ，試作出該網(wǎng)絡(luò)的對數(shù)頻率特性草圖。【北京工業(yè)大學(xué)２００７年考研試題】８．用結(jié)構(gòu)圖化簡法求圖２－８２所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Ｃ（Ｒ（

Ｎ（

【北京交通大學(xué)２００９年考試題９．試化簡圖２－８７所示的方框圖，并求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Ｃ（Ｒ（

（要求寫出具體的簡化過程）【州電子科技大學(xué)２００７年考研試題你考研的超級 讓考研更輕松

求解系統(tǒng)的傳遞函１０．根據(jù)結(jié)構(gòu)圖簡化的等效法則，簡化如圖２ 所示的系統(tǒng)，Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）?！疚錆h理工大學(xué)２００９年考研試題１１．求如圖２－１００所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Ｃ（ｓ）／Ｒ（ｓ）?！灸暇┕I(yè)大學(xué)２００９年考研試題】【杭州電子科技大學(xué)２００７年考研試題】１２．如圖２－１０５所示系統(tǒng)框圖，求：（１）輸出對指令信號的傳遞函數(shù)（ｓ）／Ｘｉ（ｓ）；（２）輸出對擾動的傳遞函數(shù)（ｓ）／Ｎ（ｓ）；（３）要消除擾動對系統(tǒng)的影響，Ｇｃ（ｓ）應(yīng)如何選??？五、【本章小結(jié)】１．復(fù)習(xí)思路２．答題技第三 線性系統(tǒng)的時域分析—、【本章考情分析】１．重要性：★★★本章知識點主要涉及控制系統(tǒng)動態(tài)性能、穩(wěn)定性以及誤差基本概念等，較為基礎(chǔ)，這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會考查到，難度不大。２．分值：１５－３０分３．常考題型：主要為大型題，個別學(xué)校涉及選擇題。從考題來看，題目較為固定，整體難度不大。４．重點理解和掌握控制系統(tǒng)的基本概念及其動態(tài)性能勞斯判據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的概念及線性定常系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差二、【重要知識點回顧控制系統(tǒng)的基本概念及其動態(tài)性能（難度系數(shù)：———考查典型二階系統(tǒng)及其動態(tài)性能指———高階系統(tǒng)的閉環(huán)主導(dǎo)極點及其動態(tài)性能指標勞斯判據(jù)（難度系數(shù)：★★★）———考查使用勞斯判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，分析系統(tǒng)特征根的組成穩(wěn)態(tài)誤差的概念及線性定常系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差（難度系數(shù)：★★★）———考查穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念，標準系統(tǒng)的誤差系數(shù)的計算方法擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差（難度系數(shù)：★★★）———主要考查擾動對系統(tǒng)性能的影響，系統(tǒng)在擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差以及如何消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，解題過程中，一般應(yīng)先求出系統(tǒng)誤差對擾動和輸入的傳函，然后根據(jù)系統(tǒng)輸入的類型，運用終值定理，計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。三、【?？碱}型解析（一）選擇１．高階系統(tǒng)的時域指標σ％隨頻域指標Ｍｒ的增加 ）?！救A中科技大學(xué)２００９年考研試題你考研的超級班讓考研更輕松Ａ．保持不 Ｂ．緩慢變 Ｃ．增２．動態(tài)誤差系數(shù)反映了系統(tǒng)的 ）?！救A中科技大學(xué)２００７年考研

Ｄ．不穩(wěn)定系統(tǒng)題】Ａ．穩(wěn)定 Ｂ．動態(tài)誤 Ｃ．穩(wěn)態(tài)誤 Ｄ．振蕩（二）大型１．（東北大學(xué)２００９年考研試題）（１）給出二階工程最佳系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)動態(tài)性能指標；（２）為了改善圖３－２（ａ）所示系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能，滿足單位階躍輸入下系統(tǒng)的超調(diào)量σ≤，ζ＝０．７０７的要求，今加入微分負反饋環(huán)節(jié)τ，如圖３－２（ｂ）所示，求微分時間τ。２．如圖３－３（ａ）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖３－３（ｂ）所示，試確定ａ的數(shù)值【東北大學(xué)２００４年考研試題四、【名校真題精講１．（１）給出二階工程最佳系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)動態(tài)性能指標；（２）為了改善圖３－２（ａ）所示系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能，滿足單位階躍輸入下系統(tǒng)的超調(diào)量σ≤，ζ＝０．７０７的要求，今加入微分負反饋環(huán)節(jié)τ，如圖３－２（ｂ）所示，求微分時間τ?！緰|北大學(xué)２００９年考研試題】【相似題１】某控制系統(tǒng)框圖如圖３－５５所示，其中Ｋ１、Ｋ２為正常數(shù)，ｆ為非負常數(shù)。試分析ｆ你考研的超級《控制考研》?？碱}型解析與名校真題精講值；（１）對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；（２）對系統(tǒng)階躍響應(yīng)動態(tài)性能的影響；（３）當(dāng)系統(tǒng)輸入為斜坡信號時，對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響?！倦娮涌萍即髮W(xué)２００９年考研試題】【相似題２】某隨動系統(tǒng)采用測速反饋控制和比例－微分控制方式的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖３－５８所示，要求兩閉環(huán)系統(tǒng)的ζ和ω值一樣。試求：（１）Ｋ′、τ和Ｋ、τ之間的關(guān)系；（２）比較此時兩系 在單位斜坡信號作用下穩(wěn)態(tài)誤差的大小?！疚錆h理工大學(xué)２００８年考研試題２．如圖３－３（ａ）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖３－３（ｂ）所示，試確定ａ的數(shù)值【東北大學(xué)２００４年考研試題【相似題１】圖３－５（ａ）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖３－５（ｂ）所示，試確定Ｋ、ａ、ｂ的數(shù)值（Ｋ、ａ、ｂ＞０）。【浙江大學(xué)２００９年考研試題【相似題２】設(shè)一單位負反饋二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖３－４３所示。（１）如果圖示曲線是系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，并求出響應(yīng)曲線的上升時間ｔｒ和調(diào)節(jié)時間ｔｓ（按誤你考研的超級班讓考研更輕松差２％計算）；（２）如果圖示曲線是系統(tǒng)在輸入ｒ（ｔ）＝１．２１（ｔ）時的響應(yīng)曲線，求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞數(shù)?！咎旖蛱鞂W(xué)２００８年考研試題【相似題３】如圖３－５３（ａ）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖３－５３（ｂ）所示，試確定Ｋ１、Ｋ２和【北京交通大學(xué)２００９年考研試題【相似題４】已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖３－７５（ａ）所示，單位階躍應(yīng)曲線如圖３－７５（ｂ）所示，試確定Ｋ１、Ｋ２和α的值?！局貞c大學(xué)２００５年考研試題】３．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖３－６所示。（１）用勞斯判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（２）設(shè)系統(tǒng)的輸入信號和擾動信號均為單位斜坡信號，試求系統(tǒng)的輸入穩(wěn)態(tài)誤差ｅｓｓｒ和擾動穩(wěn)定誤差ｅｓｓｆ?！菊憬髮W(xué)２００９年考研試題】４．某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖３－８所示，要求系統(tǒng)階躍響應(yīng)的性能指標σ％＝２０％，ｔｓ（５％）＝１．８（１）選擇參數(shù)Ｋ、τ；（２）在上述參數(shù)Ｋ、τ下，系統(tǒng)在單位斜坡作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ｅｓｓ?！菊憬髮W(xué)２００７年考研試題】５．兩個系統(tǒng)分別如圖３－１５（ａ）、（ｂ）所示。（１）分別畫出當(dāng)０＋!０＋!時，圖（ａ）（ｂ）所示系統(tǒng)的根軌跡；（２）確定Ｋ１和Ｋ２的值，使兩個系統(tǒng)的階躍響應(yīng)具有相同的超調(diào)量σ％和過渡過程時間ｔｓ，并概略畫出兩個系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線?！颈本┖娇蘸教齑髮W(xué)，２０１０年】９．（西安理工大學(xué)２０１１年）某控制制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖３－１９所示。（１）試確定參數(shù)τ，使閉環(huán)系的阻尼比ζ＝１／槡２，計算單位階躍輸入下的調(diào)節(jié)時間ｔｓ（取誤差帶）、峰值時間ｔｐ及超量σ％；（２）若輸入為正弦信號ｒ（ｔ）＝ｓｉｎｔ（ｔ０），試在本題（１）所確定參數(shù)τ的基礎(chǔ)上，求系統(tǒng)輸出ｃ（ｔ）的穩(wěn)定分量ｃｓｓ（ｔ）和誤差ｅ（ｔ）＝ｒ（ｔ）－ｃ（ｔ）的穩(wěn)態(tài)分量ｅｓｓ（ｔ）?！颈本┖娇蘸教齑髮W(xué)２００８年考研試題】 １１．在ｒ（ｔ）＝ｔ２的作用下，Ⅱ型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為 ）。（華中科技大學(xué)２００９年考研試題Ａ．０ Ｂ．∞ Ｃ．１

１２．（華中科技大學(xué)２００７年考研試題）動態(tài)誤差系數(shù)反映了系統(tǒng)的 ）Ａ．穩(wěn)定 Ｂ．動態(tài)誤 Ｃ．穩(wěn)態(tài)誤 Ｄ．振蕩１３．已知如圖３－２２所示隨動系統(tǒng)輸入ｒ（ｔ）＝２ｓｉｎｔ，擾動ｆ（１）＝ｌ（ｔ），試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差表達式?！竟枮I工業(yè)大學(xué)２０１０年考研試題】１４．已知某單位負反饋線性定常系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為Ｇ（ｓ） Ｋ（ｓ＋ 。若系統(tǒng)以ωｓ３＋ａｓ２＋２ｓ＋ ２ｒａｄ／ｓ的角度作等幅振蕩，試確定在這種情況下參數(shù)Ｋ與ａ的值?！竟枮I工業(yè)大學(xué)２０１０年考研試題】１５．某系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖３－２５（ａ）所示。（１）請問系統(tǒng)的無差度階數(shù)是多少？（２）若將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改為如圖３－２５（ｂ）所示，試確定使系統(tǒng)的無差度階數(shù)為２時，參數(shù)ｋ１和ｋ２之間的關(guān)系；（３）若系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖—２５（ｃ）所示，根據(jù)（２）中確定的參數(shù)關(guān)系，求當(dāng)ｒ（ｔ）＝１＋ｔ，ｎ（ｔ）＝ｓｉｎ１００ｔ時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差【西安交通大學(xué)２００７年考研試題 １６．線性系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)為ｙ（ｔ）＝ｔ－４＋４ｅ－ｔ／４，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) ，該統(tǒng)的傳遞函數(shù) 。【北京理工大學(xué)２００７年考研試題１７．反饋控制系統(tǒng)框圖如圖３－３６所示。（１）確定參數(shù)Ｋ和Ｇ（ｓ） 的值，使系ｓ（ｓ＋１）＋５Ｋｔ最大超調(diào)為２０％，調(diào)整時間為１ｓ（對于５％的誤差范圍）；（２）取題（１）的Ｋ值，改變速度反饋系數(shù)Ｋｔ的值，試分析Ｋｔ變化對系統(tǒng)瞬態(tài)性能的影響?！局锌圃阂恢锌拼螅玻埃埃纺昕佳性囶}】１８．已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖３－３８所示。若ｒ（ｔ）＝２１（ｔ），試求：（１）當(dāng)Ｋｆ＝０時，求系統(tǒng)的響應(yīng)ｃ（ｔ），超調(diào)量σ％及調(diào)節(jié)時間ｔｓ；（２）當(dāng)Ｋｆ０時，若要使超調(diào)量σ％＝２０％，試求Ｋｆ應(yīng)為多大？并求出此時的調(diào)節(jié)時間ｔｓ的值；（３）比較上述兩種情況，說明內(nèi)反饋Ｋｆｓ的作用是什么？【華南理工大學(xué)２００６年考研試題】１９．已知如圖３－４６所示系統(tǒng)在輸入信號ｒ（ｔ）＝５１（ｔ）和擾動信號ｎ（ｔ）＝０．２４ｓｉｎ（２ｔ＋°的作用下，輸出ｃ（ｔ）的最大值為２．８，穩(wěn)態(tài)值為２．０。（１）試確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)Ｋ１、Ｋ２、Ｔ１、Ｔ２；（２）試求在輸入信號ｒ（ｔ）作用下的超調(diào)量σ％、峰值時間ｔｐ和調(diào)節(jié)時間ｔｓ；（３）試求在輸入信號ｒ（ｔ）作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ｅｓｓ（按輸出端定義）?！灸暇┖娇蘸教齑髮W(xué)２００８年考研試題】２０．在系統(tǒng)階躍響應(yīng)的性能指標中 反映了系統(tǒng)過程持續(xù)的長

，從整體上反映了系的快速性 反映了系統(tǒng)響應(yīng)過程的平穩(wěn)性?！颈本┙煌ù髮W(xué)２００９年考研試題２１．如圖３－５３（ａ）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖３－５３（ｂ）所示，試確定Ｋ１、Ｋ２和ａ?！颈本┙煌ù髮W(xué)２００９年考研試題】２２．如圖３－６５所示，３個典型二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)均有以下形式：Φ ＝Ｃ（ｓ）Ｒ（ 。它們的單位階躍響應(yīng)分別如圖中①、②、③所示，其中，ｔｓ１、

分別是系統(tǒng)①和②ｓ２＋２ζω２ｓ＋ 調(diào)節(jié)時間，ｔｐ１、ｔｐ２、ｔｐ３分別是系統(tǒng)①、②、③的峰值時間，在同一ｓ平面中畫出三個系統(tǒng)閉環(huán)極點的相對位置，并說明理由。【南京理工大學(xué)２００５年考研試題】（南京航空航天大學(xué)２００６年考研試題，南京理工大學(xué)，西安電子科技大學(xué)２０１０年）共４個學(xué)?？家粯拥念}目。２３．設(shè)測得具有單位負反饋的典型二階控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖３－７７所示。（１）試求出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；（２）若使系統(tǒng)減小對階躍輸入的超調(diào)量，且保持對階輸入的穩(wěn)態(tài)誤差不變，可以采取什么校正方式？【南京工業(yè)大學(xué)２００９年考研試題】 ２４．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖３－８０所示，已知傳遞函數(shù)Ｇ（ｓ）＝ ，今欲采用加負反饋的方法，將０．２ｓ＋調(diào)節(jié)時間ｔｓ減小為原來的０．１倍，并保證總放大倍數(shù)不變，試確定參數(shù)Ｋ１和Ｋ０的數(shù)值?！灸暇┕I(yè)學(xué)２００８年考研試題２５．某系統(tǒng)的特征方程為ｓ３＋２ｓ２＋４ｓ＋８＝０，試用勞斯判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并檢驗有幾個根在垂直線ｓ＝－１的右邊?！颈本┼]電大學(xué)２００６年考研試題】２６．如圖３－８２所示系統(tǒng)框圖，求：（１）指令信號作的誤差傳遞函數(shù)Ｅｉ（Ｘｉ（

；（２）擾動信號作用下誤差傳遞函數(shù)Ｅａ（ｓ）；（３）設(shè)Ｈ（ｓ）＝１，且Ｇ（ｓ）為Ⅰ型系統(tǒng)，Ｇ（ｓ）為０型系統(tǒng)，當(dāng)指令信號和擾２Ｎ（ 信號均為單位階躍信號時，該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是多少？【武漢科技大學(xué)２００９年考研試題【本章小結(jié)】１．復(fù)習(xí)思路２．答題技第四 控制系統(tǒng)的根軌跡—、【本章考情分析】１．重要性：★★★本章知識點主要涉及控制系統(tǒng)的基本概念及常見根軌跡法，較為基礎(chǔ)，這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會考查到，難度不大。２．分值：１５分左右３．?？碱}型：主要為大型題，個別學(xué)校涉及選擇題。從考題來看，題目較為固定，整體難度不大。４．重點理解和掌握根軌跡及由根軌跡對系統(tǒng)進行分開環(huán)零點對系統(tǒng)根軌跡及系統(tǒng)性能的影響全根軌跡參數(shù)根軌二、【重要知識點回顧根軌跡及由根軌跡對系統(tǒng)進行分析（難度系數(shù)：———考查根據(jù)根軌跡的繪制規(guī)則，繪制系統(tǒng)閉環(huán)根軌跡———通過繪制的根軌跡對系統(tǒng)性能進行分開環(huán)零點對系統(tǒng)根軌跡及系統(tǒng)性能的影響（難度系數(shù)：———考查使開環(huán)零點對系統(tǒng)根軌跡的影響，增加開環(huán)零點可以使系統(tǒng)根軌跡向左偏移，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有利于改善系統(tǒng)的動態(tài)性能全根軌跡（難度系數(shù)：———考查全根軌跡的繪制及利用根軌跡對系統(tǒng)性能進行討論，實質(zhì)上全根軌跡是１８０度根軌跡與０度根軌跡的綜合，因此考生應(yīng)該熟練掌握１８０度根軌跡和０對根軌跡的繪制參數(shù)根軌跡（難度系數(shù)：———考查系統(tǒng)根軌跡隨特定參數(shù)的變化，在此類題型中，應(yīng)該先由系統(tǒng)的特征方程整理出由參數(shù)決定的根軌跡的標準形式，再按照根軌跡的繪制規(guī)則，繪制出系統(tǒng)的根軌跡即可，在某些題中，還有類似于考點１的根據(jù)系統(tǒng)的根軌跡圖對系統(tǒng)的性能進行分析２６．某單位反饋系統(tǒng)，其前后通道中有一描述函數(shù)為Ｎ（Ａ）＝４槡２的非線性原件，線性部分的遞函數(shù)為 ，試用描述函數(shù)法確定系統(tǒng)是否存在自振？若有，參數(shù)（自振的幅值及頻ｓ（ｓ＋２）（ｓ＋１）率）是多少？【南京工業(yè)大學(xué)２００９年考研試題２７，如圖８所示非線性控制系統(tǒng)的自振振幅Ａ＝１，自振角頻率ω＝１０ｒａｄ／ｓ，試確定參數(shù)與Ｋ的數(shù)值（Ｔ、Ｋ均大于零）。注：非線性部分描述函數(shù)Ｎ（Ａ）＝４槡２?！灸暇┕I(yè)大學(xué)２００８年考試題【本章小結(jié)】１．復(fù)習(xí)思路２．答題技第九 線性系統(tǒng)的狀態(tài)分析—、【本章考情分析】１．重要性：本章知識點主要涉及現(xiàn)代控制理論的基本概念及常見的狀態(tài)空間表達式等，這些內(nèi)容在以往各高校研究生統(tǒng)考中都會考查到，難度不大。２．分值：２５分左右３．常考題型：主要為大型題，個別學(xué)校涉及選擇題。從考題來看，題目較為固定，整體難度不大。４．重點理解和掌握控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式及它的解線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀性穩(wěn)定性與李雅普諾夫方法線性定常系統(tǒng)的綜合二、【重要知識點回顧控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式及它的解（難度系數(shù)：———考查由系統(tǒng)框圖建立，即根據(jù)各環(huán)節(jié)的實際連接，得到相應(yīng)的狀態(tài)空間表達式；從系統(tǒng)的機理進行推導(dǎo)；由系統(tǒng)的運動方程的高階微分方程或傳遞函數(shù)得到狀態(tài)空間表達式?！疾槟芮鬆顟B(tài)轉(zhuǎn)移陣，理解狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣的性質(zhì)從而能判斷某矩陣是否為狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣。線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀性（難度系數(shù)：★★★）———考查線性系統(tǒng)的能控性、能觀性，以及按照能控性、能觀性對系統(tǒng)進行分解，需掌握四種能控能觀標準型，對偶原理，理解為何狀態(tài)空間和傳遞函數(shù)相比是對系統(tǒng)的更徹底、更本質(zhì)的描述。穩(wěn)定性與李雅普諾夫方法（難度系數(shù)：———主要考查系統(tǒng)穩(wěn)定性概念、平衡點的求取及運用李雅普諾夫法判斷線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。線性定常系統(tǒng)的綜———主要考查狀態(tài)反饋與輸出反饋的特點，利用狀態(tài)反饋對系統(tǒng)的極點進行分配，全維觀測器和降維觀測器的設(shè)計三、【常考題型解析（一）選擇

你考研的超級 控讓考研理》?？碱}型解析與名校真題精已知系統(tǒng)∑（Ａ，Ｂ，Ｃ）能控不能觀，則系統(tǒng)∑（ＡＴ，ＢＴ，ＣＴ）（ ）【東南大學(xué)考研試題】Ａ．能控能觀 Ｂ．能控不能觀 Ｃ．能觀不能控 Ｄ．不能控不能觀（二）大型１．控制系統(tǒng)方框圖如圖９－１所示，根據(jù)圖中指定的狀態(tài)變量：（１）寫出相應(yīng)的狀態(tài)空間表達式（２）并進行該系統(tǒng)的能控性與能觀性分析?！菊憬髮W(xué)２００９年考研試題】四、【名校真題精講】１．控制系統(tǒng)方框圖如圖６－１所示，根據(jù)圖中指定的狀態(tài)變量：（１）寫出相應(yīng)的狀態(tài)空間表達式（２）并進行該系統(tǒng)的能控性與能觀性分析?！菊憬髮W(xué)２００９年考研試題２．已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)Ｙ（Ｕ（

ｓ＋ 。（１）確定使ａ為何值時，系統(tǒng)不（ｓ＋１）（ｓ＋２）（ｓ２＋２ｓ＋控或不能觀；（２）選擇一組系統(tǒng)變量，使系統(tǒng)在（１）確定的ａ值下能控而不能觀；（３）選擇一組系統(tǒng)變量，使系統(tǒng)在（１）確定ａ值下能觀而不能控。【浙江大學(xué)２００７年考研試題】３．已知某單位負反饋系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述