大工現(xiàn)代控制工程簡(jiǎn)答題

現(xiàn)代控制工程期末復(fù)習(xí)簡(jiǎn)單題匯總（大工版本）線性定常系統(tǒng)和線性時(shí)變系統(tǒng)的區(qū)別何在？答：線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型為：x=Ax+Buy=Cx+Du線性定常系統(tǒng)和線性C和D和D中有時(shí)變別？答：傳遞函數(shù)模型與狀態(tài)空間模型的主要區(qū)別如下：傳遞函數(shù)模型（經(jīng)典控制理論）狀態(tài)空間模型（現(xiàn)代控制理論僅適用于線性定常系統(tǒng) 適用于線性、非線性和時(shí)變系統(tǒng)用于系統(tǒng)的外部描述 用于系統(tǒng)的內(nèi)部描基于頻域分析 基于時(shí)域分析對(duì)于同一個(gè)系統(tǒng)，狀態(tài)變量的選擇是否惟一？同的狀態(tài)空間模型。x=Ax+Bu，y=Cx和傳遞函數(shù)矩陣。答：系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式為dtI，傳遞函數(shù)為G(s)=C(sI-A)1B數(shù)是否惟一？是惟一的。第二章試敘述處理齊次狀態(tài)方程求解問(wèn)題的基本思路？解推廣得到，通過(guò)引進(jìn)矩陣指數(shù)函數(shù)，導(dǎo)出其次狀態(tài)方程的解。另一種是采用拉普拉斯變換的方法。狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的意義是什么？列舉狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的基本性質(zhì)。答：狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣e)的意義是：它決定了系統(tǒng)狀態(tài)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下X在矩陣eA(t=t)tx0經(jīng)過(guò)時(shí)0間t-t0，后轉(zhuǎn)移到了t時(shí)刻的狀態(tài)x（t）。的動(dòng)態(tài)特性？狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣決定了系統(tǒng)自由運(yùn)動(dòng)的全部信息。

A，而系統(tǒng)的t=0一般線性系統(tǒng)狀態(tài)方程的解有哪幾部分組成？各部分的意義如何？對(duì)系統(tǒng)的影響。兩部分疊加構(gòu)成了系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)。連續(xù)時(shí)間狀態(tài)空間模型離散化時(shí)需要注意哪些問(wèn)題？答：（1）采樣脈沖寬度要比采樣周期小很多，這樣才可以不考慮脈沖寬度的影響；（2）采樣周期應(yīng)該滿足香農(nóng)采樣定理，以使得采樣信號(hào)包含連續(xù)信號(hào)盡可能多的信息，從而可以從采樣得到的離散信號(hào)序列中完全復(fù)現(xiàn)原連續(xù)信號(hào)；第三章設(shè)計(jì)中有什么作用？答：對(duì)一個(gè)能控的狀態(tài)，總存在一個(gè)控制律，使得在該控制律作用下，系統(tǒng)從此狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)有限時(shí)間后轉(zhuǎn)移到零狀態(tài)。到任意狀態(tài)。通過(guò)檢驗(yàn)?zāi)芸匦耘袆e矩陣[BAB…An-1B]是否行滿秩來(lái)判別線性時(shí)不變系統(tǒng)的能控性。若能控性判別矩陣是行滿秩的，則系統(tǒng)是能控的。態(tài)的運(yùn)動(dòng)行為。統(tǒng)設(shè)計(jì)中有什么作用？態(tài)Xt，y（t）=Cx（t）=0，則稱(chēng)系統(tǒng)0是不能觀的。若系統(tǒng)中沒(méi)有不能觀的狀態(tài)（零狀態(tài)除外），則稱(chēng)系統(tǒng)是能觀的。通過(guò)判斷能觀性判別矩陣是否滿秩來(lái)判別線性時(shí)不變系統(tǒng)的能觀性。若C CA rank= n 則系統(tǒng)是能觀的。 入向量來(lái)重構(gòu)系統(tǒng)的狀態(tài)。也可用于一些難以直接測(cè)量的信號(hào)的軟測(cè)量。一個(gè)連續(xù)系統(tǒng)是狀態(tài)能控的，將它離散化后是否是狀態(tài)能控的，一個(gè)連觀性。周期決定其離散狀態(tài)模型是否能控、能觀。散化后是狀態(tài)能觀的，原連續(xù)系統(tǒng)是狀態(tài)能觀嗎？答：系統(tǒng)離散化后是狀態(tài)能控的，則原連續(xù)系統(tǒng)必是狀態(tài)能控的。同樣，系統(tǒng)離散化后是狀態(tài)能觀，則原連續(xù)系統(tǒng)必是狀態(tài)能觀的。5.3狀態(tài)反饋對(duì)系統(tǒng)的能控性和能觀性有什么影響？輸出反饋對(duì)系統(tǒng)能控性和能觀性的影響如何？饋不改變系統(tǒng)的能控性和能觀性。5.5狀態(tài)反饋和輸出反饋各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。答：狀態(tài)反饋的優(yōu)點(diǎn)是，不改變系統(tǒng)的能控性，可以獲得更好的系統(tǒng)性能。其缺點(diǎn)是，不能保證系統(tǒng)的能觀性，狀態(tài)x必須可測(cè)，成本高。時(shí)甚至都不能達(dá)到閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用狀態(tài)反饋實(shí)現(xiàn)閉環(huán)極點(diǎn)任意配置的條件是什么？答：采用狀態(tài)反饋實(shí)現(xiàn)閉環(huán)極點(diǎn)任意配置的條件是，開(kāi)環(huán)系統(tǒng)是能控的。K數(shù)如何確定，計(jì)算方法有幾種？K計(jì)算方法有：1.直接法；2.變換法；3.利用愛(ài)克曼公式求解。么？解決極點(diǎn)配置問(wèn)題的思路如下：1控系統(tǒng)入手來(lái)分析系統(tǒng)的求解問(wèn)題；2、一般的能控系統(tǒng)也是很復(fù)雜的，為了求解問(wèn)題，從最簡(jiǎn)單的能控系統(tǒng)開(kāi)始，即從三階的能控標(biāo)準(zhǔn)型模型出發(fā)分析極點(diǎn)配置問(wèn)題的解，進(jìn)而推廣到n階能控標(biāo)準(zhǔn)型模