《現(xiàn)代控制理論》復(fù)習(xí)提綱2017

1、現(xiàn)代控制理論復(fù)習(xí)提綱2017現(xiàn)代控制理論復(fù)習(xí)提綱第1章 : 緒論（1） 現(xiàn)代控制理論的基本內(nèi)容 包括：系統(tǒng)辨識、線性系統(tǒng)理論、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)濾波（2） 現(xiàn)代控制理論與經(jīng)典控制理論的區(qū)別第2章 ： 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 1. 狀態(tài)空間的基本概念；系統(tǒng)、系統(tǒng)變量的組成、外部描述和內(nèi)部描述、狀態(tài)變量、狀態(tài)向量、狀態(tài)空間、狀態(tài)方程、狀態(tài)空間表達(dá)式、輸出方程2. 狀態(tài)變量圖 概念、繪制步驟;3. 由系統(tǒng)微分方程建立狀態(tài)空間表達(dá)式的建立； 1.2.1第3章 ： 線性控制系統(tǒng)的動態(tài)分析1. 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)及其計(jì)算方法(1)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的基本定義;(2）幾個(gè)特殊的矩陣指數(shù)；（3)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣

2、的基本性質(zhì)(以課本上的5個(gè)為主）;（4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的計(jì)算方法掌握： 2.2方法一：定義法方法二:拉普拉斯變換法例題2-2第4章 :線性系統(tǒng)的能控性和能觀測性（1） 狀態(tài)能控性的概念 狀態(tài)能控、系統(tǒng)能控、系統(tǒng)不完全能控、狀態(tài)能達(dá)（2） 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能控性判別 包括；格拉姆矩陣判據(jù)、秩判據(jù)、約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型判據(jù)、pbh判據(jù)掌握秩判據(jù)、pbh判據(jù)的計(jì)算（3） 狀態(tài)能觀測性的概念 狀態(tài)能觀測、系統(tǒng)能觀測、系統(tǒng)不能觀測（4） 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能觀測性判別 包括;格拉姆矩陣判據(jù)、秩判據(jù)、約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型判據(jù)、pbh判據(jù)掌握秩判據(jù)、pbh判據(jù)的計(jì)算（5） 能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀測標(biāo)準(zhǔn)型 只有狀態(tài)完全能控的系

3、統(tǒng)才能變換成能控標(biāo)準(zhǔn)型，掌握能控標(biāo)準(zhǔn)i型和ii型的 只有狀態(tài)完全能觀測的系統(tǒng)才能變換成能控標(biāo)準(zhǔn)型,掌握能觀測標(biāo)準(zhǔn)i型和ii型的計(jì)算方法 第5章 ：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析（1）平衡狀態(tài)(2）李雅普諾夫穩(wěn)定性定義:李雅普諾夫意義下的穩(wěn)定概念、漸進(jìn)穩(wěn)定概念、大范圍穩(wěn)定概念、不穩(wěn)定性概念（3） 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析例4-6 第6章 線性系統(tǒng)的綜合（1） 狀態(tài)反饋與輸出反饋（2） 反饋控制對能控性與觀測性的影響復(fù)習(xí)題. 、 和 統(tǒng)稱為系統(tǒng)變量。2 系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述由 和 組成，又稱為系統(tǒng)的動態(tài)方程。3.狀態(tài)變量圖是由 、 和 構(gòu)成的圖形。4. 計(jì)算的矩陣指數(shù)_。5.如果系統(tǒng)的一個(gè)平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的

4、,同時(shí)對于從 平衡狀態(tài)的任意一個(gè) 出發(fā)的狀態(tài)軌線,當(dāng)時(shí)間趨于無窮的時(shí)候，都 平衡狀態(tài),則稱此平衡狀態(tài)為漸進(jìn)穩(wěn)定的。6.在向量空間中，維數(shù)就是構(gòu)成向量空間_的變量個(gè)數(shù)。7. 狀態(tài)能控性反映了_對_的控制能力。8、線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式由系統(tǒng)的 方程和 方程組成。9、能控性判據(jù)有 、 、約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型判據(jù)和 。10、系統(tǒng)的分析包括 分析和 分析兩種。1、李雅普諾夫意義下的穩(wěn)定分為 、 和 三種。12、對偶的兩個(gè)控制系統(tǒng)的特征值是 的，對ss系統(tǒng)，它們的傳遞函數(shù)是 的,對于mi系統(tǒng)，它們的傳遞函數(shù)陣是 的。13、狀態(tài)變量圖是由 、 和放大器構(gòu)成的圖形。簡答:1. 簡述狀態(tài)變量和狀態(tài)向量的概念。2. 簡

5、述系統(tǒng)的平衡狀態(tài)是什么?3. 簡述系統(tǒng)狀態(tài)能控性的概念。4. 簡述控制系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程的區(qū)別?5. 簡述繪制控制系統(tǒng)狀態(tài)變量圖的步驟。6. 簡述狀態(tài)方程和狀態(tài)空間表達(dá)式的概念。7. 簡述系統(tǒng)狀態(tài)能觀測性的定義。8. 經(jīng)典-現(xiàn)代控制的主要區(qū)別是什么？9. 李雅普諾夫漸進(jìn)穩(wěn)定性的定義是什么?10. 試述能控標(biāo)準(zhǔn)型系統(tǒng)狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置的四個(gè)步驟。計(jì)算題1. 設(shè)系統(tǒng)的微分方程為,求系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式。. 設(shè)系統(tǒng)的微分方程為,求系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式。3給定下列狀態(tài)空間方程,試判別其能否變換為能控和能觀標(biāo)準(zhǔn)型。4. 試判斷如下系統(tǒng)的狀態(tài)能觀性和能觀測性。 5.試用拉普拉斯變換法,求如下線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。 6. 試用拉普拉斯法求如下線性定常系統(tǒng) 的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。7. 利用李雅普諾夫穩(wěn)定性定理判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。8.考慮由以下狀態(tài)方程描述的二階線性時(shí)不變系統(tǒng): 原點(diǎn)是該系統(tǒng)的惟一平衡狀態(tài)。試用李雅普諾夫矩陣方程，確