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太原理工大学 830 自动控制原理(含现控) 2017 年真题思维导图

211 院校共 7 题合计 150 分

难度:中等偏难 两源均印一~七题、逐题标分(20/20/20/20/20/20/30,合计150)。自控部分:两级RC电路结构图与传函、由误差函数反求阻尼比与自然频率、含原点二重极点的根轨迹及附加零点影响、六阶系统劳斯判据求右半平面根数、相平面法分析非线性系统;现控部分:BIBO稳定判断与最小实现、状态空间综合(状态变量图/传函/能控能观/转移矩阵/零输入响应/全维观测器/状态反馈)。题面含多幅插图。

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1一、两级RC电路的结构图与传函20 分#

思路
  • 把每个RC环节作为基本环节画出结构图,再按串联与反馈连接逐层化简求输出电压对输入电压的传函。
电路网络与有源网络建模 建模与机电系统
本卷考法
  • 由两级RC滤波网络串联电路求传递函数
本卷实例
  • 关键一步:对每个RC环节列复阻抗下的分压或电流关系
  • 中间结果:两环节串联传函为二阶,分母含耦合项R1C2
  • 卡点:复阻抗法把电容阻抗误写成Cs而非1/(Cs)
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 无源网络用复阻抗分压或节点法
  • 含运放的网络使用虚短与虚断两个条件
  • 有源滤波器与 RC 网络是常见载体
步骤
  • 画出复阻抗等效电路
  • 用分压公式或节点电流方程列写关系
  • 整理为输出与输入的比值
通用考法
  • 本卷考过由两级RC滤波网络串联电路求传递函数
  • RC 网络或有源滤波器求传递函数
  • 求运算电路的输出表达式
常见易错
  • 含运放时忽略虚短虚断导致方程数不足
  • 把反相输入的负号漏掉
公式
串联、并联与反馈等效 结构图与方框图
本卷考法
  • 画电气网络结构图并按连接化简求传函
本卷实例
  • 关键一步:把每个RC环节画成基本环节再用串联规则级联
  • 中间结果:结构图化简结果与复阻抗法应相互印证
  • 卡点:后级网络接入前级存在负载效应,不能简单相乘
  • 卡点:题1图RC电路接法为原卷插图,需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 串联环节相乘,并联环节相加(同向)或相减(反向)
  • 负反馈等效为 G/(1+GH),正反馈为 G/(1-GH)
  • 反馈等效的前提是单回路、无交叉
步骤
  • 识别环节之间的连接方式
  • 分别套用串联、并联或反馈等效公式
  • 逐层化简直到只剩一个等效环节
通用考法
  • 本卷考过画电气网络结构图并按连接化简求传函
  • 多环节系统求闭环传递函数
  • 判断反馈极性对分母符号的影响
常见易错
  • 把负反馈的分母写成 1-GH
  • 并联环节相减时符号取反
公式

2二、由误差函数反求参数与稳态误差20 分#

思路
  • 对给出的误差函数取拉氏变换并除以阶跃输入得误差传函,比较标准二阶形式求参数,再判稳求稳态误差与动态过程。
本卷考法
  • 由误差函数反求误差传递函数
本卷实例
  • 关键一步:对误差函数取拉氏变换后除以阶跃输入的1/s
  • 中间结果:误差传函化为s(s+4.8)/(s平方+4.8s+4)形式
  • 卡点:把误差传函与闭环传函混为一谈
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 稳态值决定增益 K
  • 超调量只由阻尼比 ξ 决定
  • 峰值时间与振荡频率共同确定 ωn
  • 时间常数由响应达到稳态值 63.2% 的时刻给出
步骤
  • 从曲线上读出稳态值、超调量、峰值时间或时间常数
  • 判断系统是一阶还是二阶(看有无振荡)
  • 由超调量反求 ξ,再由峰值时间反求 ωn
  • 写出标准形式并补上增益
通用考法
  • 本卷考过由误差函数反求误差传递函数
  • 由实验阶跃响应曲线求传递函数
  • 由给出的性能指标反求参数
常见易错
  • 未判断系统阶数就直接套用二阶公式
  • 把稳态值当成了增益而漏掉输入幅值
公式
二阶系统标准形式与阻尼比 时域响应与动态性能
本卷考法
  • 由误差传函特征式读出参数并判断阻尼
本卷实例
  • 关键一步:把分母与标准二阶形式逐项比较系数
  • 中间结果:一次项系数对应2ξωn,常数项对应ωn平方
  • 卡点:二次项系数未归一化就套标准形式
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 标准形式由自然频率 ωn 与阻尼比 ξ 两个参数确定
  • ξ>1 过阻尼、ξ=1 临界阻尼、0<ξ<1 欠阻尼、ξ=0 无阻尼
  • 闭环极点位置只由 ξωn 与 ωn√(1-ξ²) 决定
  • β=arccos ξ 是极点与负实轴的夹角
步骤
  • 把闭环传递函数化成标准二阶形式
  • 比对系数求出 ωn 与 ξ
  • 写出闭环极点表达式
  • 按 ξ 的取值判断响应类型
通用考法
  • 本卷考过由误差传函特征式读出参数并判断阻尼
  • 由闭环传递函数求 ωn 与 ξ
  • 判断响应是过阻尼还是欠阻尼
  • 在 s 平面上标出闭环极点的位置
常见易错
  • 化为标准形式时忘记把 s² 项系数归一化
  • 把开环增益误当成闭环传递函数的系数
公式
本卷考法
  • 由稳态误差定义与终值定理求ess
本卷实例
  • 关键一步:先判闭环稳定再用终值定理或直接取时间极限
  • 中间结果:误差函数两个指数项均衰减,稳态误差趋于零
  • 卡点:未判稳就使用终值定理
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 稳态误差由系统型别与输入类型共同决定
  • 0 型对阶跃有差、Ⅰ型对斜坡有差、Ⅱ型对加速度有差
  • 低型别系统对高阶输入的误差为无穷大
步骤
  • 判断系统型别并联立稳定性检查
  • 写出输入信号的拉氏变换
  • 用终值定理求 e_ss,或直接查表
  • 必要时按叠加原理分别计算各分量
通用考法
  • 本卷考过由稳态误差定义与终值定理求ess
  • 求给定输入下的稳态误差
  • 由稳态误差要求反求开环增益
  • 比较不同型别系统的跟踪能力
常见易错
  • 未判稳就使用终值定理
  • 输入为组合信号时漏掉某一分量
  • Ⅰ型系统求阶跃误差时误代入速度误差公式
公式

3三、二重极点根轨迹与附加零点影响20 分#

思路
  • 按法则画含原点二重极点的根轨迹并判稳,再加入开环零点z=-a,分a的区间讨论渐近线交点与稳定性。
本卷考法
  • 绘制含原点二重极点与一实极点的根轨迹
本卷实例
  • 关键一步:标出原点二重极点与负实极点,判实轴段与渐近线
  • 中间结果:渐近线交于负三分之一,夹角为±60度与180度
  • 卡点:原点为二重极点时实轴段判据须按重数计数
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 起于开环极点、终于开环零点(无穷远零点),分支数等于极点数 n
  • 实轴上某段右侧的零极点总数为奇数时,该段属于根轨迹
  • 渐近线条数为 n-m,交点在实轴上,与实轴夹角等分 360°
  • 根轨迹关于实轴对称
步骤
  • 标出全部开环零极点并判断实轴上的根轨迹段
  • 计算渐近线交点与夹角
  • 求出分离点、出射角、与虚轴交点
  • 按对称性连接各段并标出对应 K 值
通用考法
  • 本卷考过绘制含原点二重极点与一实极点的根轨迹
  • 按法则绘制根轨迹草图
  • 指出渐近线条数与夹角
  • 判断某段实轴是否属于根轨迹
常见易错
  • 实轴段判据中的零极点个数算错
  • 渐近线夹角公式中的 2k+1 写成 2k
公式
本卷考法
  • 由根轨迹判断系统稳定并求虚轴交点
本卷实例
  • 关键一步:由特征方程列劳斯表判断k大于零时有无右半平面根
  • 中间结果:特征式缺常数项,k大于零时系统不稳定
  • 卡点:只代一个ω就下结论,漏掉另一组交点
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 根轨迹与虚轴的交点对应系统临界稳定
  • 可用劳斯判据令首列为零,或令 s=jω 代入特征方程求解
  • 交点处的 K 是使系统稳定的临界增益
步骤
  • 把 s=jω 代入闭环特征方程
  • 令实部与虚部分别为零,得到两个方程
  • 联立解出 ω 与 K
  • 结合实轴段信息确定根轨迹穿越方向
通用考法
  • 本卷考过由根轨迹判断系统稳定并求虚轴交点
  • 求根轨迹与虚轴的交点及临界增益
  • 确定系统稳定时 K 的取值范围
  • 判断根轨迹穿越虚轴的方向
常见易错
  • 只代一个 ω 就下结论,漏掉另一组交点
  • 得到 K 后没有回到原题核对参数定义
公式
本卷考法
  • 讨论增加开环零点z=-a对根轨迹的影响
本卷实例
  • 关键一步:分a大于1、等于1、介于0与1、小于0四种区间讨论
  • 中间结果:渐近线交点位置随a移动决定根轨迹是否进入左半平面
  • 卡点:只讨论渐近线位置而忽略分离点变化
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 增加开环零点使根轨迹左移,改善稳定性
  • 增加开环极点使根轨迹右移,恶化稳定性
  • 附加零点会改变分离点位置与渐近线走向
  • 增加极点还可能是系统结构不稳定
步骤
  • 对比增加前后零极点分布
  • 重新判断实轴段与渐近线
  • 分析根轨迹整体移动方向
  • 据此说明对稳定性和动态性能的影响
通用考法
  • 本卷考过讨论增加开环零点z=-a对根轨迹的影响
  • 说明附加零点对根轨迹形状的影响
  • 判断增加极点后系统是否仍稳定
  • 分析为何某系统需要引入零点
常见易错
  • 只讨论渐近线是否左移右移,忽略分离点变化
  • 把附加零点的影响与附加极点的影响搞反

4四、六阶系统劳斯判据与特征根20 分#

思路
  • 对六阶特征方程列劳斯表,出现全零行时用辅助方程求导替代,数首列变号次数得右半平面根数,再分解求出全部特征根。
劳斯判据 稳定性分析
本卷考法
  • 用劳斯判据判定右半平面特征根数并求全部根
本卷实例
  • 关键一步:列劳斯表,出现全零行时用辅助方程求导替换该行
  • 关键一步:数首列元素变号次数即为右半平面根的个数
  • 关键一步:对辅助方程与商式因式分解求出其余根
  • 中间结果:首列变号两次,右半平面有两个闭环特征根
  • 卡点:系数有缺项时不补零就直接套用判据
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 特征方程各项系数全为正只是必要条件,不充分
  • 劳斯表首列元素全部同号 ⇔ 系统稳定
  • 首列符号变化次数等于右半平面闭环极点数
  • 首列出现 0 时需用 ε 法或乘辅助多项式处理
步骤
  • 写出闭环特征方程并整理成降幂排列
  • 若某次幂系数缺项,该项补零
  • 列劳斯表:前两行为系数,之后各行按交叉相减
  • 检查首列符号:全同号则稳定,有变号则数出个数
通用考法
  • 本卷考过用劳斯判据判定右半平面特征根数并求全部根
  • 判断给定系统的稳定性
  • 指出右半平面闭环极点的个数
  • 求使系统稳定的参数范围
常见易错
  • 系数有缺项时不补零,直接套用判据
  • 首列出现 0 后仍按常规继续算,未用 ε 法
公式

5五、相平面法分析非线性系统20 分#

思路
  • 由系统方程消去时间得相轨迹微分方程,按非线性符号分区积分,画开关线并讨论β不同取值下相轨迹的收敛性。
相平面法 非线性系统
本卷考法
  • 用相平面法画相轨迹并分析奇点
本卷实例
  • 关键一步:由系统方程消去时间得到相轨迹的斜率方程
  • 中间结果:分区积分得抛物线族相轨迹,开关线为斜率含β的直线
  • 卡点:相轨迹斜率公式中分子分母写反
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 相平面以误差及其导数为坐标,适用于一、二阶非线性系统
  • 相轨迹的斜率由系统微分方程直接给出
  • 奇点对应系统的平衡状态,奇点类型决定局部行为
  • 极限环对应相平面上的孤立闭曲线
步骤
  • 写出以误差及其导数表示的二阶微分方程
  • 由等倾线法或解析法求相轨迹斜率
  • 画出各区域相轨迹并判断奇点类型
  • 由是否存在闭曲线判断极限环与自振
通用考法
  • 本卷考过用相平面法画相轨迹并分析奇点
  • 画出给定初始条件下的相轨迹
  • 判断奇点类型与稳定性
  • 分析极限环的存在与形态
常见易错
  • 相轨迹斜率公式中分子分母写反
  • 把相轨迹与根轨迹混淆
公式
本卷考法
  • 分析继电特性与微分反馈对相轨迹的影响
本卷实例
  • 关键一步:按非线性输出符号分区写两段相轨迹方程
  • 中间结果:β为零时相轨迹闭合,β不为零时相轨迹收敛
  • 卡点:认为饱和或继电特性总使系统更稳定
  • 卡点:题5图非线性环节接法为原卷插图,需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 饱和特性降低等效增益,可能引起系统不稳定或自振
  • 死区特性使小信号时增益为零,产生稳态误差
  • 间隙特性引起相位滞后,导致波形畸变与自振
  • 继电特性使系统出现持续振荡并可能产生颤振
步骤
  • 识别非线性环节类型
  • 写出其描述函数或分段数学表达式
  • 分析其对等效增益与稳定性的影响
通用考法
  • 本卷考过分析继电特性与微分反馈对相轨迹的影响
  • 分析饱和或死区对系统性能的影响
  • 求典型非线性的描述函数表达式
  • 说明间隙为何容易引起自振
常见易错
  • 认为饱和总是使系统更稳定
  • 忽略死区在原点附近造成的小信号失效
公式

6六、BIBO稳定判断与最小实现20 分#

思路
  • 对传递函数分子分母因式分解,先判断极点分布是否BIBO稳定,再消去公因子并写出能控标准型得最小实现。
本卷考法
  • 由极点分布判断系统响应是否收敛
本卷实例
  • 关键一步:把分母因式分解求出全部极点并看右半平面是否有极点
  • 中间结果:存在右半平面极点时传递函数对应的系统不稳定
  • 卡点:只看极点分布就断言收敛,忽略零点对消的影响
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
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
通用考法
  • 本卷考过由极点分布判断系统响应是否收敛
  • 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
公式
本卷考法
  • 判断传递函数是否存在零极点对消
本卷实例
  • 关键一步:比较分子分母的公因子找出可对消的零极点
  • 中间结果:分子零点与分母的一个极点相同,可约去该因式
  • 卡点:把不对消的零点误当作可约公因子
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 由状态空间求传递函数为 C(sI-A)^{-1}B+D
  • 传递函数只反映能控能观子系统,含零极点对消
  • 系统的特征值等于传递函数的极点
  • 同一传递函数对应的状态空间实现不唯一
步骤
  • 计算 (sI-A)^{-1}
  • 按公式求 G(s)=C(sI-A)^{-1}B+D
  • 与已知传递函数比对,判断是否发生零极点对消
通用考法
  • 本卷考过判断传递函数是否存在零极点对消
  • 由状态空间表达式求传递函数
  • 判断状态空间实现是否存在零极点对消
  • 比较不同实现对应的传递函数是否相同
常见易错
  • 漏掉直接传递项 D
  • 把特征值个数与传递函数极点数直接等同而不检查对消
公式
本卷考法
  • 由化简后的传函写出最小实现
本卷实例
  • 关键一步:把化简后的严格真分式写成能控标准型
  • 中间结果:能控标准型的友矩阵系数由分母系数确定
  • 卡点:真分式化分时直接传递项D处理错误
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 同一传递函数可对应无穷多个状态空间实现
  • 常用能控标准型、能观标准型与对角标准型
  • 能控标准型的 A 阵为友矩阵形式
  • 最小实现要求系统既能控又能观
步骤
  • 把传递函数化为真分式,分离直接项 D
  • 按标准型规则写出 A、B、C、D
  • 必要时用线性变换换成其他标准型
通用考法
  • 本卷考过由化简后的传函写出最小实现
  • 由传递函数写出能控标准型
  • 由传递函数写出能观标准型
  • 判断给定的实现是否为最小实现
常见易错
  • 真分式化分时直接项 D 处理错误
  • 友矩阵中系数符号写反
公式

7七、状态空间综合:观测器与状态反馈30 分#

思路
  • 由状态空间表达式画状态变量图并求传函,判能控能观后求转移矩阵与零输入响应,再依次设计全维观测器与状态反馈阵。
状态空间表达式的建立 状态空间分析
本卷考法
  • 由状态空间表达式画状态变量图
本卷实例
  • 关键一步:按状态方程每个分量画出积分器与增益支路
  • 中间结果:输出方程从指定状态引出输出节点
  • 卡点:状态变量个数与积分器个数不匹配
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 状态方程为一阶微分方程组,输出方程是状态与输入的代数关系
  • 状态变量的个数等于系统阶数,选取不唯一
  • 状态空间描述可同时刻画内部状态与外部输出
  • 可处理多输入多输出系统
步骤
  • 确定系统阶数并选取状态变量
  • 列写各状态变量的一阶微分方程
  • 写成矩阵形式 x'=Ax+Bu 与 y=Cx+Du
通用考法
  • 本卷考过由状态空间表达式画状态变量图
  • 由物理系统列写状态空间表达式
  • 判断状态变量选取是否合理
  • 写出系统的 A、B、C、D 矩阵
常见易错
  • 状态变量个数与系统阶数不匹配
  • 输出方程中漏掉直接传递项 D
公式
本卷考法
  • 由状态空间表达式求传递函数
本卷实例
  • 关键一步:用C(sI减A)的逆B求传递函数并约分
  • 中间结果:传函分母为状态矩阵的特征多项式
  • 卡点:漏掉直接传递项会使高频段幅值不符
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 由状态空间求传递函数为 C(sI-A)^{-1}B+D
  • 传递函数只反映能控能观子系统,含零极点对消
  • 系统的特征值等于传递函数的极点
  • 同一传递函数对应的状态空间实现不唯一
步骤
  • 计算 (sI-A)^{-1}
  • 按公式求 G(s)=C(sI-A)^{-1}B+D
  • 与已知传递函数比对,判断是否发生零极点对消
通用考法
  • 本卷考过由状态空间表达式求传递函数
  • 由状态空间表达式求传递函数
  • 判断状态空间实现是否存在零极点对消
  • 比较不同实现对应的传递函数是否相同
常见易错
  • 漏掉直接传递项 D
  • 把特征值个数与传递函数极点数直接等同而不检查对消
公式
能控性与能观性 状态空间分析
本卷考法
  • 判定系统的能控性与能观性
本卷实例
  • 关键一步:分别构造能控性矩阵与能观性矩阵并求秩
  • 中间结果:两者均满秩,系统完全能控且完全能观
  • 卡点:只算到倒数第二个乘积就下结论
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 能控性指能否用输入在有限时间内把任意初始状态驱动到原点
  • 能观性指能否由输出在有限时间内确定初始状态
  • 用能控性矩阵与能观性矩阵的秩判断
  • 能控性与能观性经非奇异线性变换保持不变
步骤
  • 构造能控性矩阵并求秩
  • 构造能观性矩阵并求秩
  • 与系统阶数 n 比较得出结论
  • 不可控或不可观时进一步做结构分解
通用考法
  • 本卷考过判定系统的能控性与能观性
  • 判断系统的能控性与能观性
  • 求使系统能观的参数取值
  • 对不可控系统进行结构分解
常见易错
  • 只算到 A^{n-2}B 就下结论
  • 把能控性判据与能观性判据的矩阵构造搞混
公式
状态转移矩阵 状态空间分析
本卷考法
  • 求状态转移矩阵与零输入响应
本卷实例
  • 关键一步:对(sI减A)的逆取拉氏反变换得状态转移矩阵
  • 中间结果:用转移矩阵左乘初始状态即得零输入响应
  • 卡点:矩阵求逆时忘记检查行列式是否为零
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 状态转移矩阵 e^{At} 描述零输入下状态随时间的演化
  • 可从 (sI-A)^{-1} 求拉氏反变换得到
  • 满足 e^{A\cdot0}=I 且可逆
  • 含输入时用卷积积分写出全响应
步骤
  • 计算 (sI-A)^{-1}
  • 求拉氏反变换得到 e^{At}
  • 代入全响应公式求状态与输出
  • 用初值条件校验结果
通用考法
  • 本卷考过求状态转移矩阵与零输入响应
  • 求状态转移矩阵
  • 求给定初始条件下的状态与输出响应
  • 用性质验证转移矩阵是否正确
常见易错
  • 矩阵求逆时忘记检查行列式是否为零
  • 卷积积分中变量代换写错
公式
状态观测器设计 状态空间分析
本卷考法
  • 设计全维状态观测器
本卷实例
  • 关键一步:由(A减GC)特征式与期望观测器极点比较系数
  • 中间结果:期望特征式由两个指定观测器极点相乘展开
  • 卡点:把观测器增益阵写成状态反馈增益阵的形式
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 状态观测器用输出与输入重构状态,前提是系统能观
  • 极点配置法与龙伯格观测器是两种常用形式
  • 观测器误差动态由 A-LC 的特征值决定
  • 观测器极点通常取得比系统极点快若干倍
步骤
  • 验证系统能观性
  • 写出观测器方程并求误差动态矩阵
  • 按期望特征多项式比较系数求出 L
  • 校验观测器收敛速度是否合适
通用考法
  • 本卷考过设计全维状态观测器
  • 设计全维状态观测器
  • 由期望观测器极点求反馈增益阵 L
  • 分析观测器与状态反馈组合后的系统极点
常见易错
  • 把观测器增益阵写成了状态反馈增益阵的形式
  • 忽略观测器极点过快会放大噪声
公式
状态反馈与极点配置 状态空间分析
本卷考法
  • 设计状态反馈阵使闭环极点配置到指定位置
本卷实例
  • 关键一步:由(A减BK)特征式与期望闭环极点特征式比系数
  • 中间结果:期望特征式由两个指定闭环极点相乘展开
  • 卡点:未验证能控性就直接做极点配置
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 状态反馈 u=-Kx+v 可任意配置闭环极点,前提是系统完全能控
  • 状态反馈不改变系统的零点
  • 极点配置通过比较期望与实际的闭环特征多项式求解 K
  • 状态反馈可能改变能观性
步骤
  • 先验证系统能控
  • 写出希望配置的极点并求期望特征多项式
  • 求闭环系统特征多项式 det(sI-A+BK)
  • 比较系数解出反馈增益阵 K
通用考法
  • 本卷考过设计状态反馈阵使闭环极点配置到指定位置
  • 设计状态反馈使闭环极点位于指定位置
  • 判断给定极点是否可通过状态反馈配置
  • 分析状态反馈对系统性能的影响
常见易错
  • 未验证能控性就直接做极点配置
  • 特征多项式比较系数时符号写反
公式