考試復習提綱2011級

“現(xiàn)代控制理論〞課程考試說明2021.12考試方式：閉卷;考試時間：2小時?、題型1、填空題：約20%2、綜合題〔約五題〕：約80%1、各章考試內(nèi)容要求及分值分布十節(jié)分值考試內(nèi)谷第1章〔含緒論〕25%第2章20%2.4節(jié)不作考試要求第3章25%3.5節(jié)不作考試要求第4章18%4.5節(jié)不作考試要求第5章12%只考察5.1和5.2節(jié)內(nèi)容除了上述指明不作考試要求的內(nèi)容之外,所有課堂講授過的內(nèi)容都屬于考試范圍。二、題目難度及分值一般〔常規(guī)題〕：根本概念和方法，占65%較難：有一定綜合性要求，占20%難：需要靈活運用所學知識，對知識的綜合理解和應用能力要求較咼，占15%

復習內(nèi)容〔大綱〕第1章〔含緒論〕：圍繞狀態(tài)空間表達式概念及其建立方法來復習。1'相關概念：線性系統(tǒng)、狀態(tài)空間表達式、狀態(tài)方程、輸出方程'各系數(shù)矩陣及其維數(shù)、模擬結(jié)構圖、友矩陣'線性變換〔非奇異變換：實現(xiàn)非唯一的一種表達〕、特征值及其特征向量〔獨立和廣義特征向量〕'約當矩陣〔對角線矩陣〕'傳遞函數(shù)陣等；2、相關方法：〔1〕狀態(tài)空間表達式的建立：根據(jù)系統(tǒng)機理〔電路系統(tǒng)、動力學系統(tǒng)、電機系統(tǒng)〕、結(jié)構圖'微分方程〔或傳遞函數(shù)〕、差分方程〔離散時間系統(tǒng)〕建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式〔注意掌握有關方法和結(jié)論〕?！?〕根據(jù)狀態(tài)空間表達式繪制模擬結(jié)構圖?！?〕系統(tǒng)的線性變換〔非奇異變換〕：變換前后系數(shù)矩陣間的關系；如何通 過求取特征向量構造非奇異變換陣來建立系統(tǒng)的約當標準型?！?〕如何從狀態(tài)空間表達式〔A、B、CD〕求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)〔陣〕?！?〕子系統(tǒng)以不同方式連接時，完整系統(tǒng)與子系統(tǒng)的傳遞函數(shù)〔陣〕之間的關系〔掌握相關結(jié)論〕。狀態(tài)方程的解。第2章：圍繞如何求線性系統(tǒng)的解〔狀態(tài)向量的時域響應〕來復習。1、相關概念：矩陣指數(shù)函數(shù)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣'齊次狀態(tài)方程的解〔自由解〕及非齊次狀態(tài)方程的解〔由自由運動解和強制運動解組成〕、離散時間系統(tǒng)2、相關方法:狀態(tài)方程的解。1〕狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的求法：三種解析解形式求法〔至少要掌握一種〕；特殊 情形：A陣為約當矩陣時，可根據(jù)有關結(jié)論直接寫出?！?〕線性定常系統(tǒng)的齊次狀態(tài)方程解〔自由解〕、非齊次狀態(tài)方程解的求取〔掌握有關結(jié)論〕。〔3〕離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的解的求?。哼f推法、 Z反變換方法?！?〕連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的離散化方法；離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的定義及計算。第3 繞線性系統(tǒng)能控性和能觀性的定義與判據(jù)、 能準章型:建立及系統(tǒng)結(jié)構分解方法來復習。 控1、根本概念：狀態(tài)或系統(tǒng)的能控性及能觀測性、能控性判別矩陣和能觀性判別 矩陣、對偶系統(tǒng)、對偶原理、能控〔能觀〕標準型、結(jié)構分解、實現(xiàn)問題、最小實現(xiàn)〔實現(xiàn)非唯一的另一表達〕、零極對消等。2、相關方法〔1〕如何判斷線性定常系統(tǒng)的能控性、能觀性？兩種判據(jù)〔秩判據(jù)和約當標準型判據(jù)〕都應掌握?！哺鶕?jù)矩陣特點合理選擇判據(jù)〕。〔2〕對偶系統(tǒng)之間的關系：系數(shù)矩陣間的關系〔定常與時變系統(tǒng)的區(qū)別〕；能控性和能觀性的關系；傳遞函數(shù)〔陣〕的關系?！?〕對于單輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)能控時，可寫出兩種能控標準型；對于單輸岀系統(tǒng)，系統(tǒng)能觀時，可寫出兩種能觀標準型。能控標準I型和能觀標準II型的有用結(jié)論：系數(shù)矩陣與傳遞函數(shù)〔陣〕分子、分母多項式系數(shù)的關系?！?〕對于不能控或不能觀系統(tǒng)，如何按能控性或〔和〕能觀性進行結(jié)構分解〔隱含根據(jù)狀態(tài)空間表達式求最小實現(xiàn)的方法〕?！?〕如何根據(jù)傳遞函數(shù)〔陣〕求實現(xiàn)〔能控標準型和能觀標準型〕？求系統(tǒng)最小實現(xiàn)的根本方法?第4章：重點圍繞系統(tǒng)穩(wěn)定性定義及有關判據(jù)的應用方法來復習。 1、根本概念：平衡狀態(tài)〔平衡點〕、穩(wěn)定性的定義〔不同層次的定義〕、標量函數(shù)及矩陣的符號性質(zhì)、二次型標量函數(shù)’希爾維斯特判據(jù)、穩(wěn)定性判據(jù)'李亞普諾夫方程〔PA+ATP二一Q〕等。2、根本方法〔1〕李亞普諾夫第一方法判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性〔包括非線性系統(tǒng)〕：狀態(tài)穩(wěn)定性〔通過求系統(tǒng)特征值〕；輸出穩(wěn)定性〔通過求傳遞函數(shù)的極點〕?！?〕李亞普諾夫第二方法判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性：通過能量函數(shù) V〔x〕判斷〔適用于線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)：充分非必要條件〕；通過李亞普諾夫方程判斷〔適用于線性定常系統(tǒng)漸進穩(wěn)定性判斷：充要條件〕。第5章：重點圍繞狀態(tài)反應極點配置的方法復習。1、 根本概念：狀態(tài)/輸出反應〔對能控性、能觀性影響〕、極點配置。2、 根本方法如何利用狀態(tài)反應進行極點配置〔如何求狀態(tài)反應陣K〕?狀態(tài)反應閉環(huán)系統(tǒng)的模擬結(jié)構圖〔在原系統(tǒng)模擬結(jié)構圖根底上，參加狀態(tài)反應：注意狀態(tài)信息的引出及反應形式〕。復習建議：1、解決作業(yè)〔C以下警惕〕、測驗〔70以下警惕〕中尚存在的問題；2、根據(jù)復習提綱重溫講義'教材中相關內(nèi)容〔概念'原理和方法〕查補缺漏，理解并掌握有關知識點;考試時間：19周星期五〔1月10號〕上午9:00-11:00考試地點：340303課室〔以教務員通知為準〕關于答疑：時間：19周星期一〔1月6號〕下午3:00地點：310105〔平時上課的教室〕疑問。注意：請答疑內(nèi)容：課堂教學、講義所涉及內(nèi)容以及習題、測驗中存在的疑問。注意：請不要詢問有關考試具體內(nèi)容、題目之類的問題，以免占用其他同學的 答疑時間。關于考試答