非线性系统理论2010年秋季学期期末试题(综合报告)

非线性系统理论2010年秋季学期期末考试试题姓名：学号：院系：班级：（本试卷共分七个大题，全卷总分150分。计分方法：将每道题的得分率由高到低排序，然后顺次取前100分试题中所得分数为笔试成绩。若其中某道题的累积卷面分数属于跨过100分线的情况，取该题的100分以内的部分根据该题的得分率计分。）一、总结分析学习本课程的主要收获与认识。（25分）二、概念阐述（25分）：请分别详细解释以下五个词语在非线性系统课程中的概念。系统、非线性、复杂性、耗散结构、综合集成研讨厅三、简要分析混沌与随机两种性质的区别与联系。（10分）四、试从结构稳定性与分岔的角度分析系统定态结构的典型特性。（15分）五、分析简述非线性系统控制的主要方法与思想。（15分）六、综合计算题。（30分）在按转子磁场定向的两相同步旋转dq坐标系下，感应电机的数学模型状态方程为：2423243214124341213221(,)1LmmpsmppsTxxJxLxLxxfxuxxnxxuxLLxxxnxxnxxuxLycx其中，状态变量：1234[][]TTdsqsxxxxxwii输入变量：12[][]TTsdsquuuuu输出变量：12TTryxxw在状态方程中rrRL，()msrLLL，ssrsrmLRLLRL22，srmLLL21，rmpJLLn，10000100c。,,srmLLL定子电感、转子电感、互感，rsRR,定子、转子电阻，pn转子极对数，r转子磁通幅值，qsdsii,两相同步旋转坐标系d、q轴定子电流，qsdsuu,两相同步旋转坐标系d、q轴定子电压，w机械角速度。问题提出：设感应电机参数为：mH5.35sL，mH5.35rL，mH7.34mL，2kgm662.1J，Ω087.0sR，Ω228.0rR，Nm100LT，pn=1，状态初值000.000100Tx，输出变量r，w的给定值为*r2wb，机械角速度*w为一条3阶段切换曲线如图1所示，试完成：（1）设计控制器如图2所示，使()wt跟踪*w，()rt跟踪*r,并使用matlab/simulink对所设计的控制系统进行仿真。（2）改变控制器中的关键控制参数，通过仿真分析控制系统的动、静态特性随控制参数的变化的规律。（3）分析研究关于控制系统在切换点附近运行的连续性、平滑性的影响因素、作用规律及设计改进方法。()ts02468101230152a152a()wt/rads图（1）控制对象控制器*w*r1u2uwrTrdsqsxwii图（2）另选模型说明：如果对本题所选模型从专业上不熟悉，可以另外选择自己熟悉的有实际背景及解释的系统模型及参数，完成上述设计计算内容。七、概念与原理要点思考题：根据课程中所学内容和印象较深的思考心得体会，形成并提出7-10道自问自答的思考题。（为使内容简要，每题内容平均限制在350字以内，共30分）