9/9一名詞解釋：1.線性系統(tǒng)：能夠用線性數(shù)學模型(線性的代數(shù)方程、微分方程、差分方程等)描述的系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng),這類系統(tǒng)的基本特性,即輸出響應(yīng)特性、狀態(tài)響應(yīng)特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移特性等均滿足線性關(guān)系。2.非線性系統(tǒng)：不滿足疊加原理的系統(tǒng)，就是非線性系統(tǒng)3.開環(huán)控制系統(tǒng)：如果系統(tǒng)只是根據(jù)輸入量和干擾量進行控制，而輸出端和輸入端之間不存在反饋回路，輸出量在整個控制過程中對系統(tǒng)的控制不產(chǎn)生任何影響，這樣的系統(tǒng)成為開環(huán)系統(tǒng)。4.閉環(huán)控制系統(tǒng)：如果系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產(chǎn)生直接影響，這種系統(tǒng)稱為閉環(huán)。5.系統(tǒng)靈敏度：系統(tǒng)靈敏度定義為系統(tǒng)傳遞函數(shù)的變化率與被控對象傳遞函數(shù)（或參數(shù)）變化率之比。6.瞬態(tài)響應(yīng)：系統(tǒng)以時間為函數(shù)的響應(yīng)，當系統(tǒng)受到輸入信號激勵(包括給定輸入R(s),擾動輸入Td(s)和噪聲N(s))，打破原有平衡狀態(tài)向新的平衡狀態(tài)的過渡的過程。7相角裕度；穩(wěn)定系統(tǒng)在截止頻率wc處若相角再遲后一個角度，則系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)，若相角遲后大于r，系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。，8幅值裕度：穩(wěn)定系統(tǒng)的開環(huán)增益再增大h倍，則w=wg處的幅值A(chǔ)(wg)等于1，曲線正好通過（-1，j0）點，系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)；若開環(huán)增益增大h倍以上，系統(tǒng)將變成不穩(wěn)定。。9.平衡態(tài)：平衡態(tài)即指狀態(tài)空間中狀態(tài)變量的導數(shù)向量為零向量的點(狀態(tài))。由于導數(shù)表示狀態(tài)的運動變化方向,因此平衡態(tài)即指能夠保持平衡、維持現(xiàn)狀不運動的狀態(tài).10相軌跡：取和作為平面的直角坐標，則系統(tǒng)的每一時刻的（x,）均相應(yīng)于平面上的一點。當t變化時，這一點在平面上將繪出一條相應(yīng)的軌跡相軌跡11相平面：取和作為平面的直角坐標，平面稱為相平面。12參數(shù)辨識：是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和建立的模型來確定一組參數(shù)值，使得由模型計算得到的數(shù)值結(jié)果能最好的擬合測試數(shù)據(jù)（曲線擬合問題），從而可以為生產(chǎn)過程進行預(yù)測，提供一定的理論指導。13極點配置：通過選擇反饋增益矩陣，將閉環(huán)系統(tǒng)的極點恰好配置在根平面上所期望的位置，以獲得所希望的動態(tài)性能。14狀態(tài)反饋：將系統(tǒng)的每一個狀態(tài)變量乘以相應(yīng)的反饋系數(shù)，然后反饋到輸入端與參考輸入形成控制率，作為受控系統(tǒng)的控制輸入。15輸出反饋：采用輸出矢量y構(gòu)成線性反饋率16狀態(tài)觀測器：利用輸出變量和輸入變量的實測值實現(xiàn)中間狀態(tài)變量估計的一類狀態(tài)估計器二．簡述題：1．簡述車輪抱死的危害及產(chǎn)生原因答：當車輪抱死時，橫向附著系數(shù)接近于零，汽車將失去行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力：如果前輪抱死，由于維持前輪轉(zhuǎn)彎運動能力的橫向附著力喪失，汽車只能沿直線向前行駛，失去轉(zhuǎn)向控制能力。因此，汽車可能沖入其他車道與迎面車輛相撞或沖出路面與障礙物相撞而發(fā)生惡性交通事故。如果后輪抱死，汽車的制動穩(wěn)定性就會變差，抵抗橫向外力的能力很弱，后輪稍有外力作用就會發(fā)生側(cè)滑（甩尾），甚至出現(xiàn)掉頭等危險現(xiàn)象。車輪抱死產(chǎn)生的原因：2．防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點

縮短制動距離可通過調(diào)節(jié)車輪制動壓力保證制動過程中的最佳滑移率增加了汽車制動時的穩(wěn)定性防止車輪鎖死改善了輪胎的磨損狀況使用方便，工作可靠3．簡答電子控制自動變速器的優(yōu)點

答：

（1）駕駛操縱簡單輕便。由于自動變速器取消了離合器，無需頻繁換擋，從而大大降低了勞動強度，提高了操縱方便性和行駛安全性。（2）提高整車性能。由于是液力傳動，可以防止傳動系統(tǒng)過載損壞、延長發(fā)動機和傳動系統(tǒng)零部件的使用壽命；有利于提高發(fā)動機的動力性。（3）高速、節(jié)約燃油和減少污染。裝備自動變速器的汽車一般都設(shè)有“經(jīng)濟型”和“動力型”行駛模式供選擇使用。4．簡述驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)的控制方法

1.發(fā)動機轉(zhuǎn)矩控制合理控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，可使汽車通過路面獲得最大驅(qū)動力。2.驅(qū)動輪制動控制附著系數(shù)分離路面是指兩側(cè)車輪附著系數(shù)相差較大的路面。當汽車在這樣的路面上行駛時，低μ一側(cè)的車輪極易發(fā)生過度滑轉(zhuǎn)而導致縱向附著力迅速降低，由于輪間差速器的作用，另一側(cè)車輪也只能獲得與低μ側(cè)車輪大至相等的縱向附著力。此時，通過對打滑車輪獨立地施加制動，可以使兩側(cè)車輪同時獲得最大的附著力，從而大大提高車輛的牽引性能。3.差速器鎖止控制當一邊的驅(qū)動輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)或兩邊的驅(qū)動車輪有不同程度的滑轉(zhuǎn)時，控制器輸出控制信號，通過液壓控制裝置調(diào)節(jié)差速器的鎖止程度，以提高汽車的驅(qū)動力和行駛穩(wěn)定性。這種電子控制的速差器可以再不鎖止到完全鎖止的范圍內(nèi)通過對鎖止離合器施加不同的液壓來進行控制。4.智能防滑控制系統(tǒng)智能制動控制系統(tǒng)把助力、防抱制動、牽引力控制以及踏板力感控制等功能綜合到一個組件中，只需要一個控制單元，且?guī)в腥哂嚯姎饣蛞簤簜溆孟到y(tǒng)。無論車輛負荷和剎車片磨損處于什么狀況，這種設(shè)計都能保證均衡的制動效果。5．試分析目前部分轎車ABS系統(tǒng)采用了對兩前輪采用“獨立控制”，對兩后輪采用“低選控制”的三通道方式的好處答：對兩后輪采用“低選控制”可以保證汽車在各種條件下制動時，左、右兩個后輪的制動力相等，從而保證汽車具有良好的制動穩(wěn)定性;

對兩前輪進行“獨立控制”，主要是考慮到小轎車(特別是前輪驅(qū)動轎車)前輪的制動力占總制動力比例較大(可達70%左右)，可以充分利用兩前輪的附著力，一方面使汽車獲得盡可能大的總制動力，有利于縮短制動距離；另一方面可使兩前輪在制動過程中始終保持較大的橫向附著力，使汽車保持良好的轉(zhuǎn)向控制能力。6.簡述反饋控制系統(tǒng)的特性答：優(yōu)點：反饋控制系統(tǒng)可以有效減小干擾的影響；可以有效降低參數(shù)變化靈敏性；反饋控制系統(tǒng)對瞬態(tài)響應(yīng)的控制，可以大大縮短響應(yīng)時間；能有效地減少穩(wěn)態(tài)誤差。缺點：明顯地增加了元件的數(shù)目和系統(tǒng)的復雜性；帶來了增益損失；可能帶來系統(tǒng)不穩(wěn)定性。7.簡述利用根軌跡法分析系統(tǒng)性能的基本步驟繪制系統(tǒng)根軌跡；依題意確定閉環(huán)極點位置；確定閉環(huán)零點；保留主導極點，利用零點極點法估算系統(tǒng)性能。8.簡述線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根都具有負實部，即閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點均位于位S平面的左半部分（不包括虛軸）。9.李雅普諾夫漸近穩(wěn)定性狀態(tài)方程x’=f(x,t)所描述的系統(tǒng)在初始時刻t0的平衡態(tài)xe是李雅譜諾夫意義下穩(wěn)定的，且系統(tǒng)狀態(tài)最終趨近于系統(tǒng)的平衡態(tài)xe，即則稱平衡態(tài)xe是李雅譜諾夫意義下漸近穩(wěn)定的。10.李雅普諾夫意義下一致漸近穩(wěn)定答：若實數(shù)δ(ε,t0)與初始時刻t0無關(guān),則稱穩(wěn)定的平衡態(tài)xe是李雅普諾夫意義下一致穩(wěn)定的。11用狀態(tài)反饋使閉環(huán)極點配置在任意位置上的充要條件答：系統(tǒng)可控（證明略）12簡述PID控制器的特點答：具有原理簡單、結(jié)構(gòu)靈活、適應(yīng)性強等特點，實現(xiàn)數(shù)字控制很容易,能夠提供一系列令人滿意的過程，它在工業(yè)中已成為標準控制器。以下情況應(yīng)用PID控制器較為方便：當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握時，得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，或系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定時。13簡述系統(tǒng)辨識和參數(shù)辨識的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別：系統(tǒng)辨識—為了獲得系統(tǒng)模型，需用各種輸入信號來測試被辨識系統(tǒng)，并觀測被辨識系統(tǒng)的輸出響應(yīng)，然后采用辨識技術(shù)來處理輸入—輸出數(shù)據(jù)，獲得模型。參數(shù)辨識本質(zhì)─利用統(tǒng)計分析方法，確定一個特定的數(shù)學模型，能與具有噪聲的觀測數(shù)據(jù)相擬合。聯(lián)系：實際上，絕大多數(shù)工程系統(tǒng)及工業(yè)過程都屬于灰箱。在一般情況下，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有若干了解，利用辨識方法可以導出系統(tǒng)動力學的特定數(shù)學模型。此時，往往只要解決系統(tǒng)模型方程中的一組參數(shù)確定即可，從而使模型化的系統(tǒng)辨識簡化為參數(shù)辨識（或稱參數(shù)估計）。由于大多數(shù)的系統(tǒng)辨識問題總可以闡述為或簡化為參數(shù)辨識問題，因而參數(shù)辨識或稱參數(shù)估計是系統(tǒng)辨識技術(shù)研究中的一個最重要的方面。三計算題已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)試應(yīng)用奈氏判據(jù)判別閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。（奈氏判據(jù)：已知開環(huán)系統(tǒng)特征方程式在s右半平面根的個數(shù)為P，開環(huán)奈氏曲線（:0）包圍(1，j0)點的圈數(shù)為R，則閉環(huán)系統(tǒng)特征方程式在s右半平面根的個數(shù)為Z，且有Z=PR若Z=0，閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。若Z0，閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。或當開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時，開環(huán)奈氏曲線不包圍(1，j0)點時，則閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。當開環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定時，開環(huán)奈氏曲線包圍(1，j0)點P圈時，閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。）已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)試應(yīng)用奈氏判據(jù)判別K=0.5和K=2時的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)，開環(huán)系統(tǒng)特征方程式在s右半平面根的個數(shù)p=1，K=0.5時：，K=2時，?K=0.5時，繞(-1,j0)點轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為0，Z=P-2N=1,閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。?K=2時，繞(-1,j0)點反時針轉(zhuǎn)過圈數(shù)為1/2，Z=P-2N=1-2(1/2)=0,閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。某裝置的動力學特性用下列常微分方程組來描述:試確定系統(tǒng)在原點處的穩(wěn)定性。試確定用如下狀態(tài)方程描述的系統(tǒng)的平衡態(tài)穩(wěn)定性（定理4-4：李雅普諾夫第二法漸進穩(wěn)定性定理）設(shè)受控對象傳遞函數(shù)為：試用狀態(tài)反饋使閉環(huán)極點配置在設(shè)受控對象傳遞函數(shù)為：研究狀態(tài)反饋使閉環(huán)極點配置在的可能性已知受控對象傳遞函數(shù)設(shè)計觀測器，將極點配置在-10，-10。用2臺儀器對未知標量各直接測量一次，量測量分別為和，儀器的測量誤差均值為0，方差分別為和的隨機量，求的最小二乘估計，并計算估計的均方誤差。設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:根據(jù)下表確定PID控制器的參數(shù).（Cohen-Coon整定法：用實驗得到控制對象的單位階躍響應(yīng)曲線，過曲線的拐點作一條切線從曲線上得到三個參