現(xiàn)代控制理論試卷與答案

1、精品文檔一、名詞解釋與簡答題（共3題，每小題5分，共15分）1、經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論的區(qū)別2、對偶原理的內(nèi)容 3、李雅普諾夫穩(wěn)定 二、分析與計(jì)算題（共8小題，其中4-10小題每題10分，第11小題15分, 共85分）4、電路如圖所示，設(shè)輸入為 u1,輸出為u2，試自選狀態(tài)變量并列寫出其狀 態(tài)空間表達(dá)式。1歡血下載1解:此也可來玨嘰理分析京首先.據(jù)怛通法定律到 號(hào)域分方程.再選擇狀恚變,求傅相應(yīng)的系酰調(diào) 蔻空詢表達(dá)式.也可以先由電路圖求得系境傳遞臉 蟄.再由侍道總數(shù)求得殺蛻狀表空同表達(dá)式.遑里 采用機(jī)理分析法.設(shè)G兩施電壓為上1, C士兩網(wǎng)的比匕為017u。試列寫出狀態(tài)空間表達(dá)式。5、已知

2、系統(tǒng)的微分方程 y 2y 3y 5y 5u可直接求得系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式為柔用粗壬變換法求取狀態(tài)空回覆達(dá)式.對他分方 國3座雷初始條件下取拼氏變換得夕行）42?也+和式外+76=5?廿行）+71/35?+7麗二元算/荏用傳遞由數(shù)求系境的狀態(tài)空問表達(dá)式時(shí)，一定要 法賽借遞函數(shù)是否為嚴(yán)格H有理分式，的所是否小 于心若所必常作如下處理rtf） SiJ47 工-10-15s-18U“）/+2j*+&+5/ + lf1+期+56、試將下列狀態(tài)方程化為對角標(biāo)準(zhǔn)型或者約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型。&412為31-3X2102x227-U2x113x353精品文檔7歡血下載*P62 2.H E格下列戀4號(hào)看為艱隼，:幗強(qiáng)”腳解:

3、山求特征情上 一I 力z J - 4| = - J A -2 =M + IK；+2WX + J = n或不征句釉于人-1育則得5C國樂推形7、已知系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式為0 11x u3 41 ,求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。Hi求系晚叼織佇階樂應(yīng);心“|，國1舊代人求弊公式得若取r(h=0.如向11。二”| 1j(/) = i0 08、已知線性定常系統(tǒng)(A, B, C) , A 100 1113 ,B 1 ,C 0 12 ,試判斷30系統(tǒng)是否完全能觀？若能觀求其能觀標(biāo)準(zhǔn)型，不能觀則按照能觀性進(jìn)行分解。，一，、一、19、利用李雅普諾夫方程判斷系統(tǒng)&21x是否為大范圍漸近穩(wěn)定，并求出其一個(gè)李 3雅普諾夫函數(shù)

4、?？蓞s是正定的.因此系貌在原點(diǎn)處是大箝圍漸近植 定妁.系統(tǒng)的學(xué)出普名天冊跑及具沿輯性的導(dǎo)敬分別為Pa ftPa ftH上)=上出=10%與+3豈門 口 8又因?yàn)閘int V(JJ- XIjj 1所以系婦荏原點(diǎn)處大范圍漸近襦定。10、將狀態(tài)方程x1u化為能控標(biāo)準(zhǔn)型。1由 /* =0。1 l/ A&得郵：擊狀/啟程的畦粒性粗褥為如它是等奇異建L求揖說即異有4 4.從而潮毀N士即為讀狀圖方程的翼控后起淞.x X211、已知系統(tǒng)為 X2 X3X3X并畫出閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。，試確定線性狀態(tài)反饋控制律，使閉環(huán)極點(diǎn)都是x2 x3 3u笠變?L3 3 jJ端：根據(jù)國電，理想特征多明式為= 5 1 + 9s + 27j + 270I000n|jt+(I-1-I73。T通過歸較系徵得I +Mj =9. I 4現(xiàn)二 27. + 3*3 _ 27即R = 一| kj AjJjt井帶A.原苒城的:猶志方得，可得U