现代控制理论试卷与答案

1、精品文档一、名词解释与简答题（共3题，每小题5分，共15分）1、经典控制理论与现代控制理论的区别2、对偶原理的内容 3、李雅普诺夫稳定 二、分析与计算题（共8小题，其中4-10小题每题10分，第11小题15分, 共85分）4、电路如图所示，设输入为 u1,输出为u2，试自选状态变量并列写出其状 态空间表达式。1欢血下载1解:此也可来珏叽理分析京首先.据怛通法定律到 号域分方程.再选择状恚变,求傅相应的系酰调 蔻空询表达式.也可以先由电路图求得系境传递脸 蛰.再由侍道总数求得杀蜕状表空同表达式.遑里 采用机理分析法.设G两施电压为上1, C士两网的比匕为017u。试列写出状态空间表达式。5、已知

2、系统的微分方程 y 2y 3y 5y 5u可直接求得系统状态空间表达式为柔用粗壬变换法求取状态空回覆达式.对他分方 国3座雷初始条件下取拼氏变换得夕行）42?也+和式外+76=5?廿行）+71/35?+7丽二元算/荏用传递由数求系境的状态空问表达式时，一定要 法赛借递函数是否为严格H有理分式，的所是否小 于心若所必常作如下处理rtf） SiJ47 工-10-15s-18U“）/+2j*+&+5/ + lf1+期+56、试将下列状态方程化为对角标准型或者约当标准型。&412为31-3X2102x227-U2x113x353精品文档7欢血下载*P62 2.H E格下列恋4号看为艰隼，:帼强”脚解:

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育则得5C国乐推形7、已知系统状态空间表达式为0 11x u3 41 ,求系统的单位阶跃响应。Hi求系晚叼织伫阶乐应;心“|，国1旧代人求弊公式得若取r(h=0.如向11。二”| 1j(/) = i0 08、已知线性定常系统(A, B, C) , A 100 1113 ,B 1 ,C 0 12 ,试判断30系统是否完全能观？若能观求其能观标准型，不能观则按照能观性进行分解。，一，、一、19、利用李雅普诺夫方程判断系统&21x是否为大范围渐近稳定，并求出其一个李 3雅普诺夫函数

4、。可却是正定的.因此系貌在原点处是大箝围渐近植 定妁.系统的学出普名天册跑及具沿辑性的导敬分别为Pa ftPa ftH上)=上出=10%与+3岂门 口 8又因为lint V(JJ- XIjj 1所以系妇荏原点处大范围渐近襦定。10、将状态方程x1u化为能控标准型。1由 /* =0。1 l/ A&得邮：击状/启程的畦粒性粗褥为如它是等奇异建L求揖说即异有4 4.从而潮毁N士即为读状图方程的翼控后起淞.x X211、已知系统为 X2 X3X3X并画出闭环系统的结构图。，试确定线性状态反馈控制律，使闭环极点都是x2 x3 3u笠变?L3 3 jJ端：根据国电，理想特征多明式为= 5 1 + 9s + 27j + 270I000n|jt+(I-1-I73。T通过归较系徵得I +Mj =9. I 4现二 27. + 3*3 _ 27即R = 一| kj AjJjt井带A.原苒城的:犹志方得，可得U