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一名词解释1,线性系统能够用线性数学模型线性代数模型，微分模型，差分模型描述的系统称为线性系统
2.非线性系统描述系统的数学模型为非线性微分方程，其特性不能应用叠加原理
3.开环控制系统如果系统只根据输入量和干扰量进行控制，输入端和输出端之间不存在反馈回路，输出量对整个系统的控制过程不产生任何影响，这样的系统称为开环系统
4.闭环控制系统输入端和输出端存在反馈回路，，输出量对控制过程产生直接影响，这样的系统称为闭环系统
5.系统灵敏度系统传递函数的变化率与对象传递函数或参数的变化率之比
6.瞬态响应系统以时间为函数的响应，当系统受到输入信号激励包括给定输入Rs扰动输入Tds和噪声Ns,打破原有平衡状态向新的平衡状态过渡的过程7相角裕度7=180°+ZG|ZGjw hlCc8幅值裕度ZGjw=-180h=—!一|G X
9.平衡态动态系统的平衡态是使的状态,并用表示10相轨迹如果我们取和作为平面直角坐标，则系统的每一时刻的均相应于平面一点，当变化时，这一点在平面上将绘制出一条响应的轨迹称相轨迹x x,t11相平面X-X-比平面称相平面12参数辨识根据实验数据和建立的模型来确定一组参数值，使得由模型计算得到的数值结果能最好的拟合测试数据曲线拟合问题，从而可以为生产过程进行预测，提供一定的理论指导13极点配置通过某些手段和方法，使闭环系统的极点达到期望的位置上14状态反馈系统的状态变量通过比例环节传送到输入端去的反馈方式15输出反馈系统的输出变量通过比例环节传送到输入端去的反馈方式16状态观测器行星轮行星架3太阳轮2齿圈”单排行星齿轮机构及作用力可以实现倒挡，行星架固定，太阳轮输入，内圈输出此时可实现倒挡•什么是〃低选控制〃〃高选控制〃.为什么小轿车普遍采用三通道即对前两轮采用独立控制〃，对后两轮采用〃低选控制〃？2ABS SLSH ABS,低选控制以易抱死的车轮附着力较小的车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节的控SL制方式高选原则两车轮制动压力同时控制是以不易抱死的车轮附着力较大的车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节的控制方式对后轮采用低选原则经行一同控制是时，可保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两后轮附着力相差很大，两车轮的制动力仍限制在附着力较小的水平，使两后轮制动力始终保持平衡，保证汽车的方向稳定性对两前轮采取独立控制，主要考虑小轿车，特别是前驱车辆，前轮制动力在总制动力中所占比例很大，可充分利用两前轮附着力一方面时汽车获得尽可能大总制动力，缩短制动距离另一方面时制动中两前轮始终保持较大的横向附着力，保持汽车良好的转向能力，保证车辆的稳定性常开阀液压泵吸入阀低压储能器总泵制动踏板助力器7,常闭阀压力阀车轮制动器1,2,3,4,5,6,8,9,常规制动阶段常开阀断电，常闭阀断电来自制动总泵的制动液进入制动轮缸，此时不工作ABS保压阶段当车轮区域抱死时，常开阀通电，常闭阀断电，通往制动轮缸的通道被切断,轮缸内的油压保持不变减压阶段，的牙后，若车轮仍处于抱死时，常开阀通电，常闭阀通电，制动轮缸内的制动液进入储能器，并由液压泵泵回到制动总泵减压后，车轮转速上升若太快，再次进入升压阶段，进入新循环，重复上述过程，直至停车下图的变速器属于哪种复合式行星齿轮结构，它能提供几个档？最前排行星齿轮起何作用？
4.a其中有何作用？b试写出位档和倒档传动路径；c F0e并用行星齿轮基本方程分别推出两个档的传动比d0D2换档执行元件档位G BCo Bo尸0D-O O O OO2R OOOO型自动变速器三行星排四速辛普森行星齿轮变速系统空挡，一档，超速档,倒车档l,A340E132,产生超速档协助传递动力，协助三挡与四挡间的换挡变速器处于档时，超速排直接传动，对于后两排，动力仍由离合器从前排齿圈输入，由于3,制动器的作用将前后太阳轮固定，后排行星齿轮机构自由空转，这时的传动由前行星排单独完4,2成此时，动力经前齿圈和前行星轮由前行星架输出，当前齿圈在发动机带动下顺时针转动时，由于固定了前太阳轮，前行星轮顺时针自转，同时绕太阳轮顺时针转动，带动行星架顺时针旋转当变速器处于倒档时动力经离合器由前后太阳轮输入，制动器的作用使后排行星架固定，动力直接经过后行星排由齿圈输出当前后太阳轮组件顺时针转动时，由于后行星架固定，后行星轮逆时针转动，带动后齿圈逆时针旋转，从而获得反向旋转的输出档传动比分档传动比5,2=1+/
25.底盘集成控制研究意义R可以有效消除动力学子系统之间的干涉和耦合减少传感器和控制器的数码，简化系统结构充分发挥各个子系统的工作优势提高操纵稳定性和主动安全性等综合性能
6.典型底盘集成控制控制构架分散式控制底层控制系统保持独立，高层控制器将底层控制器的控制指令截断并修改控制指令，然后发给执行器去执行，以此控制汽车的运动基于高层次监督的协调控制传感器和观测器将采集的车辆信息传递给高层监督器，然后由高层监督器发出控制指令给各个子系统的控制器，子系统的控制器分别控制自己的执行器，控制汽车的运动集中式控制传感器和观测器将采集的车辆信息传递给中央控制器，中央控制器包括主环路和伺服环，然后由中央控制器负责控制各个执行器，执行器去控制车辆的运动
7.ACC系统工作原理雷达负责采集与前方车辆之间的距离，当距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，是车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离当与前方车辆之间的距离增加到安全距离时，ACC控制单元控制车辆按照设定的速度行驶实现状态重构的装置
二、简述题
1.简述车轮抱死的危害及产生原因危害车轮抱死，不仅制动力减小，制动强度降低，而且车轮侧向附着力也大大降低前轮抱死时，车轮丧失转向能力，后轮抱死时容易引起车辆甩尾因此车轮抱死严重影响汽车制动性和操纵稳定性原因制动器对车轮产生的制动力矩大于一定附着系数的路面能够提供的最大制动力矩时，车轮会抱死
2.防抱死制动系统的优点1,缩短制动距离2增加汽车制动时的稳定性3,改善轮胎的磨损状况4使用方便，工作可靠3简答电子控制自动变速器的优点驾驶省力提高发动机和传动系使用寿命起步加速平稳，提高乘坐舒适性避免.过载和发动机熄火能以很低车速稳定行驶，提高在坏路上的通过性明显减少换挡次数，1,234提高行驶安全性升降档根据发动机特性曲线实现有效配置，提高动力性和经济性56,
4.简述驱动轮防滑转的控制方法7,1,发动机转矩控制2,驱动轮制动控制3,差速器锁止控制4,智能防滑控制系统5试分析目前部分轿车系统采用了对两前轮采用〃独立控制〃，对两后轮采用〃低选控制〃的三通道方式的好处.ABS对后轮采用低选原则控制时，可保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两后轮附着力相差很大，两车轮的制动力仍限制在附着力较小的水平，使两后轮制动力始终保持平衡，保证汽车的方向稳定性对两前轮采取独立控制，主要考虑小轿车，特别是前驱车辆，前轮制动力在总制动力中所占比例很大，可充分利用两前轮附着力一方面使汽车获得尽可能大总制动力，缩短制动距离另一方面使制动中两前轮始终保持较大的横向附着力，保持汽车良好的转向能力，保证车辆的稳定性
6.简述反馈控制系统的特性降低被控对象参数变化灵敏性使系统瞬时响应易于调节1,G s3,有效减小干扰的影响2,4,有效的减少稳态损失对误差信号进行分析反馈的代价明显增加了元件数目和系统复杂性以及增益损失;可能带来系统的不稳定5,
7.简述利用根轨迹法分析系统性能的基本步骤L绘制系统根轨迹2,依题意确定闭环极点位置3,确定闭环极点4,保留主导极点，利用零点极点法估算系统性能
8.简述线性定常系统稳定的充分必要条件闭环系统特征方程的所有跟都具有负实部，即闭环传递函数的所有极点均位于平面的左半部分（不包括虚轴）S
9.李雅普诺夫渐近稳定性状态方程所描述的系统在初始时刻的平衡态是李雅普诺夫意义下稳定的，且系统状态最终趋近于系统的平衡态，即，则称平衡态是李雅普诺夫意义下渐进稳定的
10.李雅普诺夫意义下一致渐近稳定若（）与初始时刻无关，则称平衡态是李雅普诺夫意义下渐进稳定11用状态反馈使闭环极点配置在任意位置上的充要条件b E,t0t0xe受控对象能控12简述PID控制器的特点原理简单，结构灵活，适应性强易于实现数字控制当不完全了解系统和参数时，适合用控制实现了自动控制的基本要求稳定性，快速性，准确性1,2,3,13简述系统辨识和参数辨识的区别和联系14说明电子控制自动变速器的工作原理PID4通过动力传动控制模块接收来自汽车上的各种传感器信号输入，根据汽车的使用工况对这些信息处理来决定液力自动变速器运行工况按照这些工况，来控制变速器的升档和降档及换挡感觉电子控制系统一般由哪些部分组成的？简述每个部分的功用ESP由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成15ESP传感器负责采集车身状态数据电子控制单元计算传感器采集的数据，算出车身状态，与存储器中数据对比，将命令传给执行器，保证车身行驶状态尽量满足驾驶员意图ECU:执行器根据需要，在适当的时候想某车轮的制动油管加压16电子控制制动力分配系统EBD的主要功用是什么在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而各异的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力（牵引力）的匹配,以保证车辆的平稳和安全
17.汽车智能化技术概念智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体
18.典型智能汽车配置方案传感器、电子控制单元ECU和执行器三计算题
1.已知系统开环传递函数Gs=s+ls+2s+51000试应用奈氏判据判别闭环系统稳定性画出系统开环幅和特性曲线________1100G s=s+lO.5s+lO.2s+l-JarctanMarctan
0.5dH■arctan
0.2©100Gjo=2Jo2+1•.So+1-J
0.2^+1NyquistDiagram根据奈氏判据判别闭环系统稳定性8060由开环传递函数可确定即开2环系统稳定，开环幅相曲线包围Gs,P=0,点，所以闭环系统不稳定-1,J0不稳定|・Z=P-2N=0-2l=2,
2.已知系统开环传递函数、K〜Gs=-s-l试应用奈氏判据判别K=
0.5和K=2时的闭环系统稳定性根、据开
0.环5传万递「函数、,
0.时5,-
0.
5.〜
0.5vvP=l,K=
0.51,二百GG、2-
2.2w〜==y-T Tw-7w时，绕・点转过的圈数为闭环系统不稳定K=
0.51JO0,Z=P-2N=1,时，绕［点反时针转过圈数为闭环系统稳定K=21J01/2,Z=P-2N=l-2l/2=0,3某装置的动力学特性用下列常微分方程组来描述:x2K„K02K、x；—1々—K2X]8642242-Ooooooo0202040608100试确定系统在原点处的稳定性由状态方程知，原点为该系统的平衡态F1＞将系统在原点处线性化,则系0统矩阵为1（）df xJA=----------x=xedxr.因此，系统的特征方程为|AI-A/+犬|=X+K]2=0由李雅普诺夫第一法知，原非线性系统的原点为渐近稳定的充
2.分条件为和
00.
4.试确定用如下状态方程描述的系统的平衡态稳定性\x\=x-（X；+X；）2〔X；=_Xj_%（X[+X；）构造正定函数/x=X；+/x=2xx[+2\X Xx2x=lxx-2x--2x-2-X Xx2X2f\x=—2x；-4小;-2光=—2%；+42=0系统是稳定的
5.设受控对象传递函数为:ys=ious SS+15+2试用状态反馈使闭环极点配置在-2,-1土j解，传递函数无零、极点对消，故可控写出能控标准形实现x\[0015弓=0状态反馈阵k kk012]y=
[1000]x状态反馈系统特征方程；；（）A+2p+l+p+l-=23+422+62+4=0根据两特征方程同次项系数相等的条件，可求出由十受、勺引出的反馈系数为七＞々=弓0=44r=1故4=[
4416.设受控对象传递函数为:ys_105+1〃s ss+ls+2研究状态反馈使闭环极点配置在-2,-1土）的可能性解:传递函数存在零、极点对消，若通过选状态变量使系统能控（但不能观测），可以配置极点，计算方法同例（略）.若使系统不可控（但81可观测），则不能采用状态反馈配置极点，验证如下，将受控对象写成不可控但可观测的实现.0“110-2X2〃+10-340-吗一%01-1%A-bk=00-吗讣-吸一%-2101-301状态反馈系统闭环状态阵:闭环特征多项式为:01[101卜叫++平可叫+收]+叱2I-A-bk*+01%21+2*双]+引+2%+10给定闭环极点的闭环特征多项式为经比较同次项系43+422+62+4数给出10^+10^=!
[1]左+跋304+1%=4
[2]20^+30^+10^=432-310^+1011=0与⑴矛盾，故无解，表示不可控系统不能采用状态反馈实现极点配置
7.已知受控对象传递函数如）_2（S）（5+1）（5+2）设计观测器，将极点配置在-10,-10o01b=c=
[20]-2一解，传递函数无零、极点对消，故能观测若写出能控形实现，则有观测器系统矩阵:-2—2^-3AlA-hc=观测器特征方程:2I-（Ahc]|=22+^+3j2+|64+2A+2]=0给定极点对应特征方程2[2+10]=22+202+100=0令两特征方程同次项系数相等得4=854=
23.5分别为由伊小至传、引的反馈系数V%I
8.用2台仪器对未知标量各直接测量一次，量测量分别为和，仪器的测量误差均值为0,方差分别为和的随机量，求的最小二乘估计，并计算估计的均方误差解由题意得量测方程Z=%+忆乙乙4r0R=04rr004r工2_、、1=5Zi+Z2Z1z0=[1[11一Z
21、15rE砂=[i ir—r04r11T4Gs=5+ls+3s+
59.设系统的传递函数为:根据下表确定PID控制器的参数.控制器的控制参数控制器类型Kp KiKdp T/KL+1/3K00PI
0.9T/KL+1/12K9T+20L/L30T+3L0PID4T/3KL+1/4K13T+8L/L32T+6L4TL/11T+2L四论述题L如果一单行星排如图所示，其是否可以要实现倒挡？请说明原因？。
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