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文档简介

1、江 西 理 工 大 学 考 试 试 卷试卷编号:1112021120B20 11 20 12 学年第 二 学期课程名称: 现代控制理论 考试时间:_ 年_月_日(100分钟)考 试 性 质: 正考 / 补考 / 其它 考 试 方 式:闭卷 试卷类别(A、B、C): B 共 七 大题温 馨 提 示请考生自觉遵守考试纪律,争做文明诚信的大学生。如有违犯考试纪律,将严格按照江西理工大学学生违纪处分暂行规定处理。班级 学号 姓名 题号一二三四五六七八九十十一十二总 分得分一、(15分)考虑如图1的质量弹簧系统。其中,m为运动物体的质量,k为弹簧的弹性系数,h为阻尼器的阻尼系数,f为系统所受外力。取物体

2、位移为状态变量x1,速度为状态变量x2,并取位移为系统输出y,外力为系统输入u,试建立系统的状态空间表达式。图1二、(20分)考虑如图2所示系统:图2(a) 给出这个系统状态变量的实现;(b) 判断系统的能控性三、(15分)矩阵是的常数矩阵,关于系统的状态方程式,有时,;时,。试确定状态转移矩阵和矩阵。四、(15分)试求下列系统的能观性分解 五、(20分)(1)利用Lyapunov第一方法判断系统平衡点的稳定性(10分)(2)取,通过求解Lyapunov方程判断系统平衡点的稳定性(10分)六、有两个能控能观的单输入单输出系统: : : (1)按图把、串联,针对推导状态方程。(2)判断以上系统的能控性和能观性。(3)把串联系统的连接顺序颠倒过来,再推算系统的状态方程及能控、能观性。(4)求、及串联系统的传递函数矩阵,并对(2)和(3)讨论。五、(10分)取,通过求解Lyapunov方程判断系统平衡点的稳定性:六、(15分)给定单输入连续时间线性时不变受控系统:分别判断是否存在状态反馈阵k,(说明理由)使闭环特征值配置到下列期望

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