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零极点分布与响应模态

传递函数78 套卷出现47 所院校2015–2025

要点

  • 极点决定响应由哪些模态组成,零点决定各模态的权重
  • 左半平面极点对应衰减,右半平面对应发散,虚轴对应等幅振荡
  • 离虚轴最近的极点为主导极点,主导响应的形状
  • 共轭复极点产生振荡,实极点产生单调分量

步骤

  • 求特征方程得到全部闭环极点
  • 按实数/共轭复数分类,写出对应模态
  • 找出主导极点对,近似为低阶系统
  • 结合零点判断各模态权重大小

公式

通用考法

  • 由极点分布写出响应的大致形式
  • 判断系统是单调还是振荡、是否收敛
  • 用主导极点概念把高阶系统近似为二阶系统

常见易错

  • 只看极点分布就断定振荡,忽略零点引起的模态权重为零

历年考法(82)

年份院校题分值
2025重庆邮电大学3 零极点对消下的二阶设计与斜坡误差—
2025郑州大学10 十、简答—
2025西安理工大学一(1~7) 简答题:概念与基本方法—
2025西北工业大学2 二、根轨迹绘制与闭环零极点分布—
2025清华大学2 二、无反馈与有反馈系统的稳态与过渡过程—
2025海南大学1 一、填空题(四小问)—
2025河北工业大学9 九、单位脉冲响应与全维状态观测器设计—
2025武汉理工大学8 八、状态方程解与输出恒为零的条件—
2025广东工业大学3 二阶系统超调量反求与动态指标—
2025天津大学1、2、3、4、5、6 一、简答:对偶、稳定与频域概念30
2025哈尔滨工业大学4 频域判稳与闭环极点15
2025合肥工业大学1、2、3、4、5、6、7、8 一、填空式小问(八问)—
2025厦门大学2 二、微分方程的时域解—
2025南开大学1 一、拉氏变换、反变换与全响应—
2025南京邮电大学1 一、判断题(5 小问)—
2025南京邮电大学1 一、判断题(5 小问)—
2025华南理工大学4 四、非最小相位对象的时域频域分析与离散采样—
2025华北电力大学(北京)1 一、二阶系统四种阻尼下的阶跃响应—
2025北京航空航天大学5 五、由状态空间证明 BIBO 稳定性充分条件—
2025北京理工大学2 二、PID 控制器设计与闭环脉冲响应—
2025北京林业大学一 一、判断题—
2025北京林业大学二 二、选择题—
2024西安交通大学1 一、含右半平面极点的二阶响应与超调—
2024杭州电子科技大学三2 三、计算题第2题:主导极点法降阶求阶跃响应—
2024南京邮电大学1 一、判断题(10小问)—
2024南京邮电大学2 二、由微分方程求传函、模态与全响应(3小问)—
2024北京邮电大学3 三、参数对模态与快速性的影响25
2024北京科技大学七 七、由开环极点求传函与稳态输出—
2024东北大学3 由闭环极点反求参数与根轨迹20
2024上海电力大学八 八、劳斯判据与共轭、原点对称根—
2023福州大学4 四、由共轭极点与阻尼角求参数—
2023安徽大学1 一、一阶系统含零点的动态性能指标15
2023南昌大学5 五、由脉冲响应求正弦稳态输出—
2023中国海洋大学1 简答题(共8小题)—
2022西安理工大学一 一、概念解释(40分)40
2022电子科技大学3 高阶系统极点与稳定域—
2022国防科技大学1 一、由传递函数求单位阶跃响应—
2022南开大学1 简答题:零极点影响、线性判断、PI 控制、频域参数—
2022南京邮电大学2 二、由单位阶跃响应反求传函、脉冲响应与模态—
2022南京工业大学1~6 填空题(共六道)—
2022北京航空航天大学4 四、频率响应法证明稳态输出15
2021福州大学5 五、闭环主导极点与动态指标—
2021武汉理工大学2 二、主导极点降阶与阶跃响应对比—
2021大连理工大学一 一、简答题(5 小问)—
2021南京邮电大学1 一、判断题(10 小问)—
2021华北电力大学(保定)二 二、稳定性与零极点对消20
2021北京航空航天大学1 一、参数根轨迹、分离点与阶跃响应—
2020南京邮电大学1 一、判断题(10小问)—
2020华北电力大学(北京)8 八、线性变换下特征值与可控性不变—
2020北京邮电大学2 二、由闭环极点求二阶参数、传函与阶跃响应15
2020中国计量大学3 位置随动系统极点与二阶动态性能15
2020东北大学一 简答:闭环控制与稳定性10
2019浙江大学一 一、填空题(传函·z变换·能控性·判稳·非线性·采样与频—
2019武汉科技大学1 一、填空题(6小题)30
2019南京工业大学1~10 填空题(共10题)45
2019华北电力大学(北京)2 二、矩阵特征值与不能观条件15
2019北京科技大学一(1-2) 一、简答题(主导极点与反馈极性判读)—
2019东北电力大学1 选择题:基本概念与性能5
2019东北大学一 简答:线性判定与校正装置10
2018浙江大学一 一、选择题(稳定性·正弦稳态·根轨迹·采样定理·劳斯判据—
2018河北工业大学一 一、填空题:脉冲响应、单调条件与Bode反求25
2018武汉理工大学三 三、劳斯判据全零行与特征根—
2018哈尔滨工业大学1 一、倒立摆建模与线性化15
2018哈尔滨工业大学9 九、状态方程的能控性、能观性与传递函数15
2018华南理工大学三 三、简答题—
2018华北电力大学(北京)2 二、高阶系统单位阶跃响应—
2017重庆邮电大学一(1~10) 一、填空题:传函反求、极点、PD作用、正弦稳态、判稳与非—
2017太原理工大学6 六、BIBO稳定判断与最小实现20
2017北京交通大学1 一、填空题(1 至 10)20
2016安徽大学4 四、含初值的二阶系统阶跃响应—
2016北京科技大学二 二、极点分布与阶跃响应对应15
2016东华大学一 一、由闭环极点反求开环传递函数15
2015西安电子科技大学4 四、相同根轨迹下三系统的传函与动态性能20
2015湖南大学三 三阶系统极点分布与响应—
2015浙江工业大学8 由输出响应辨识闭环极点—
2015武汉理工大学3 三、劳斯判据与单调响应条件15
2015安徽大学3 三、含初值的二阶系统全响应15
2015南京航空航天大学三 劳斯稳定判据与全零行求全部特征根15
2015南京理工大学3 第3题 由闭环极点反求开环传函10
2015华北电力大学(北京)2 二、二阶系统四种阻尼单位阶跃响应—
2015中国海洋大学2 论述闭环零点极点与性能指标的关系15
2015东华大学六 六、根轨迹绘制与稳定范围15