下载此beplayapp体育下载

现代控制理论考试卷及答案.pdf


beplayapp体育下载分类:汽车/机械/制造 | 页数:约6页 举报非法beplayapp体育下载有奖
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该beplayapp体育下载所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的beplayapp体育下载,不会出现我们的网址水印。
1 / 6 下载此beplayapp体育下载
beplayapp体育下载列表 beplayapp体育下载介绍
该【现代控制理论考试卷及答案 】是由【小屁孩】上传分享,beplayapp体育下载一共【6】页,该beplayapp体育下载可以免费在线阅读,需要了解更多关于【现代控制理论考试卷及答案 】的内容,可以使用beplayapp体育下载的站内搜索功能,选择自己适合的beplayapp体育下载,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此beplayapp体育下载到您的设备,方便您编辑和打印。:..西北工业大学考试试题(卷)2008-2009学年第2学期开课学院自动化学院课程现代控制理论学时32一、简答题(对或错,10分)(1)描述系统的状态方程不是唯一的。(2)用独立变量描述的系统状态向量的维数不是唯一的。(3)对单输入单输出系统,如果C(sI?A)?1B存在零极点对消,则系统一定不可控或者不可观测。(4)对多输入多数出系统,如果(sI?A)?1B存在零极点对消,则系统一定不可控。(5)李雅普诺夫直接法的四个判定定理中所述的条件都是充分条件。(6)李雅普诺夫函数是正定函数,李雅普诺夫稳定性是关于系统平衡状态的稳定性。(7)线性定常系统经过非奇异线性变换后,系统的可控性不变。(8)用状态反馈进行系统极点配置可能会改变系统的可观测性。(9)通过全维状态观测器引入状态反馈来任意配置系统的闭环极点时,要求系统必须同时可控和可观测。(10)对一个线性定常的单输入单输出5阶系统,假定系统可控可观测,通过设计输出至输入的反馈矩阵H的参数能任意配置系统的闭环极点。二、试求下述系统的状态转移矩阵?(t)和系统状态方程的解x(t)和x(t)。(15分)12?x(t)??01??x(t)??2??x(0)??0?1?1?u(t)1?,u(t)?e?t,t?0?????????????x(t)???2?3??x(t)??0??x(0)??1?222y(s)10三、设系统的传递函数为?。试用状态反馈方法,将闭环极点配置在-2,u(s)s(s?1)(s?2)-1+j,-1-j处,并写出闭环系统的动态方程和传递函数。(15分)Y(s)s?2四、已知系统传递函数?,试求系统可观标准型和对角标准型,并画出系统可U(s)s2?4s?3:..观标准型的状态变量图。(15分)??a2??1??x?x?u????五、已知系统的动态方程为??10??1?,试确定a,b值,使系统完全可控、完全可???y?b0x?观。(15分)六、确定下述系统的平衡状态,并用李雅普诺夫稳定性理论判别其稳定性。(15分)x?x?kx(x2?x2)12112x??x?kx(x2?x2)21212七、以下两题任选一题(15分)(1)证明状态转移矩阵性质:?(?t)???1(t)。(2)证明:非奇异性变换后,线性定常系统S(A,B,C,D)的可观测性不变。拉氏变换H(s)时间函数拉氏变换H(s)时间函数1/s1(t)1/(s?a)e?at1sn?1tnn!1/(s?a)2te?at教务处印制共2页第2页:..2009年《现代控制理论》试卷A评分标准及答案第一题(10分,每个小题答对1分,答错0分)(1)对(2)错(3)对(4)错(5)对(6)对(7)对(8)对(9)对(10)错第二题(15分)(1)?(t)(7分):公式正确3分,计算过程及结果正确4分?s?1?sI?A????2s?3??2111???1?s?31????1s?1s?2s?1s?2(sI?A)??????(s?1)(s?2)?2s?22?12???????s?1s?2s?1s?2??2e?t?e?2te?t?e?2t??(t)?L?1{(sI?A)?1}????2e?t?2e?2t?e?t?2e?2t??(2)状态方程有两种解法(8分):公式正确4分,计算过程及结果正确4分tx(t)??(t)x(0)???(?)Bu(t??)d?0?x(t)??e?t?e?2t?t?2e???e?2???(4t?1)e?t?e?2t?1??2?e?(t??)d??????????x(t)?e?t?2e?2t?2e???2e?2??(4t?3)e?t?2e?2t????????20或者X(s)?(sI?A)?1x(0)?(sI?A)?1BU(s)?2(s?3)???(s?1)2(s?2)x(t)?L?1{(sI?A)?1x(0)}?L?1{??}?4???(s?1)2(s?2)????422????x(t)??e?t?e?2t????4te?t?e?t?e?2t?(s?1)2s?1s?21??L?1{??}???????x(t)?e?t?2e?2t?444?4te?t?3e?t?2e?2t??????????2?(s?1)2s?1s?2???第三题(15分,答案不唯一,这里仅给出可控标准型的结果)(1)系统动态方程(3分)?010??0?????x??001x?0u?????0?2?3??1???????y?1000x:..(2)状态反馈矩阵(5分,公式正确3分)k??kkk?u?v?kx012由闭环极点和闭环系统特征多项式有?I?(A?BK)??3?(3?k)?2?(2?k)??k?(??2)(??1?j)(??1?j)210??3?4?2?6??4??比较,k?441。?010??0?????x??001x?0v????(3)闭环系统的动态方程(3分):??4?6?4??1???????y?1000xY(s)10(4)闭环系统的传递函数(4分):G(s)??U(s)s3?4s2?6s?4Y(s)s?2第四题(15分)已知系统传递函数?,试求系统可观标准型和对角标准型,U(s)s2?4s?3并画出相应的系统状态图。答:(1)可观标准型及状态图(5分)??01??x??0?x??1?u??????????3?4??x??1?可控标准型为:?2?x??y??21?1???x???2??0-3??x??2?x??1?u?????????1?4??x??1?根据对偶原理,系统可观标准型为:?2?x??y??01?1???x???2(2)系统可观测标准型状态变量图如下:(5分):....xxxxyu1112122x1xss-3-4(3)对角标准型(5分,答案不唯一,两种常见形式如下)Y(s)s?2s?21212G(s)?????U(s)s2?4s?3(s?3)(s?1)s?3s?1??-30??x??12?x??1?u???????1212??0?1??x??12?当x(s)?u(s),x(s)?u(s)时,?21s?32s?1?x????1y?11???x???2??-30??x??1?x??1?u???????11??0?1??x??1?当x(s)?u(s),x(s)?u(s)时,?21s?32s?1?x????1y?1212???x???2第五题(15分)?。?a2??1??x?x?u????已知?101,试确定a,b值,使系统完全可控、完全可观。????????y?b0x?1a?2?????S?BAB???,?系统可控,detBAB?1?(a?2)??a?1?0.?11??a??1;?C??b0??C?V??,?系统可观,det?2b2?0.???????CA??ab2b??CA??b?0;?系统完全可控、完全可观的条件是a??1且b?0。可控部分正确――7分:公式正确4分,可控性矩阵计算正确2分,a值正确1分;可观部分正确――7分:公式正确4分,可观性矩阵计算正确2分,b值正确1分;总结论正确1分。:..第六题(15分)(1)(5分)原点x?x?0是系统唯一的平衡状态12(2)(6分)V(X)?x2?x2V?(X)??2k(x2?x2)2(V(x)答案不唯一,仅供参考)1212(3)(4分)K>0时系统大范围一致渐近稳定;K=0时系统是李雅普诺夫意义下稳定的(或系统一致稳定);K〈0时系统不稳定。写对平衡状态表达式2分;求出原点x?x?0是系统的平衡状态2分;说明唯一性1分。12写对李雅普诺夫函数3分;求导正确3分;正确分析出上述(3)中的3种情况分别为2分、1分、1分,其中K>。第七题(15分,(1)和(2)小题任选一题)(1)小题:证明过程引用的公式正确7分,证明过程严谨正确8分。证明:由?(t?t)??(t)?(?t)和?(0)?I令t?t,有121212?(t)?(?t)?I所以??1(t)??(?t)证毕。(2)小题:写对变换后的可观测性矩阵8分,仅写对非奇异变换公式4分;证明过程正确严谨7分。??证明:V?(CP)T(P?1AP)T(CP)T?{(P?1AP)n?1}T(CP)T??rankV?rank(CP)T(P?1AP)T(CP)T?{(P?1AP)n?1}T(CP)T???rankPTCTATCT?(An?1)TCT?rankPTV?rankV.

现代控制理论考试卷及答案 来自beplayapp体育下载www.apt-nc.com转载请标明出处.

相关beplayapp体育下载 更多>>
非法内容举报中心
beplayapp体育下载信息
  • 页数6
  • 收藏数0收藏
  • 顶次数0
  • 上传人小屁孩
  • 文件大小269 KB
  • 时间2024-03-27