大工現(xiàn)代控制工程簡答題

現(xiàn)代控制工程期末復習簡單題匯總（大工版本）線性定常系統(tǒng)和線性時變系統(tǒng)的區(qū)別何在？答：線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型為：x=Ax+Buy=Cx+Du線性定常系統(tǒng)和線性C和D和D中有時變別？答：傳遞函數(shù)模型與狀態(tài)空間模型的主要區(qū)別如下：傳遞函數(shù)模型（經(jīng)典控制理論）狀態(tài)空間模型（現(xiàn)代控制理論僅適用于線性定常系統(tǒng) 適用于線性、非線性和時變系統(tǒng)用于系統(tǒng)的外部描述 用于系統(tǒng)的內(nèi)部描基于頻域分析 基于時域分析對于同一個系統(tǒng)，狀態(tài)變量的選擇是否惟一？同的狀態(tài)空間模型。x=Ax+Bu，y=Cx和傳遞函數(shù)矩陣。答：系統(tǒng)的特征多項式為dtI，傳遞函數(shù)為G(s)=C(sI-A)1B數(shù)是否惟一？是惟一的。第二章試敘述處理齊次狀態(tài)方程求解問題的基本思路？解推廣得到，通過引進矩陣指數(shù)函數(shù)，導出其次狀態(tài)方程的解。另一種是采用拉普拉斯變換的方法。狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的意義是什么？列舉狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的基本性質(zhì)。答：狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣e)的意義是：它決定了系統(tǒng)狀態(tài)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下X在矩陣eA(t=t)tx0經(jīng)過時0間t-t0，后轉(zhuǎn)移到了t時刻的狀態(tài)x（t）。的動態(tài)特性？狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣決定了系統(tǒng)自由運動的全部信息。

A，而系統(tǒng)的t=0一般線性系統(tǒng)狀態(tài)方程的解有哪幾部分組成？各部分的意義如何？對系統(tǒng)的影響。兩部分疊加構(gòu)成了系統(tǒng)的狀態(tài)響應。連續(xù)時間狀態(tài)空間模型離散化時需要注意哪些問題？答：（1）采樣脈沖寬度要比采樣周期小很多，這樣才可以不考慮脈沖寬度的影響；（2）采樣周期應該滿足香農(nóng)采樣定理，以使得采樣信號包含連續(xù)信號盡可能多的信息，從而可以從采樣得到的離散信號序列中完全復現(xiàn)原連續(xù)信號；第三章設計中有什么作用？答：對一個能控的狀態(tài)，總存在一個控制律，使得在該控制律作用下，系統(tǒng)從此狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)有限時間后轉(zhuǎn)移到零狀態(tài)。到任意狀態(tài)。通過檢驗能控性判別矩陣[BAB…An-1B]是否行滿秩來判別線性時不變系統(tǒng)的能控性。若能控性判別矩陣是行滿秩的，則系統(tǒng)是能控的。態(tài)的運動行為。統(tǒng)設計中有什么作用？態(tài)Xt，y（t）=Cx（t）=0，則稱系統(tǒng)0是不能觀的。若系統(tǒng)中沒有不能觀的狀態(tài)（零狀態(tài)除外），則稱系統(tǒng)是能觀的。通過判斷能觀性判別矩陣是否滿秩來判別線性時不變系統(tǒng)的能觀性。若C CA rank= n 則系統(tǒng)是能觀的。 入向量來重構(gòu)系統(tǒng)的狀態(tài)。也可用于一些難以直接測量的信號的軟測量。一個連續(xù)系統(tǒng)是狀態(tài)能控的，將它離散化后是否是狀態(tài)能控的，一個連觀性。周期決定其離散狀態(tài)模型是否能控、能觀。散化后是狀態(tài)能觀的，原連續(xù)系統(tǒng)是狀態(tài)能觀嗎？答：系統(tǒng)離散化后是狀態(tài)能控的，則原連續(xù)系統(tǒng)必是狀態(tài)能控的。同樣，系統(tǒng)離散化后是狀態(tài)能觀，則原連續(xù)系統(tǒng)必是狀態(tài)能觀的。5.3狀態(tài)反饋對系統(tǒng)的能控性和能觀性有什么影響？輸出反饋對系統(tǒng)能控性和能觀性的影響如何？饋不改變系統(tǒng)的能控性和能觀性。5.5狀態(tài)反饋和輸出反饋各有什么優(yōu)缺點。答：狀態(tài)反饋的優(yōu)點是，不改變系統(tǒng)的能控性，可以獲得更好的系統(tǒng)性能。其缺點是，不能保證系統(tǒng)的能觀性，狀態(tài)x必須可測，成本高。時甚至都不能達到閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用狀態(tài)反饋實現(xiàn)閉環(huán)極點任意配置的條件是什么？答：采用狀態(tài)反饋實現(xiàn)閉環(huán)極點任意配置的條件是，開環(huán)系統(tǒng)是能控的。K數(shù)如何確定，計算方法有幾種？K計算方法有：1.直接法；2.變換法；3.利用愛克曼公式求解。么？解決極點配置問題的思路如下：1控系統(tǒng)入手來分析系統(tǒng)的求解問題；2、一般的能控系統(tǒng)也是很復雜的，為了求解問題，從最簡單的能控系統(tǒng)開始，即從三階的能控標準型模型出發(fā)分析極點配置問題的解，進而推廣到n階能控標準型模