2023年南昌大學自動化現(xiàn)代控制理論考試試卷A

一南昌大學考試試卷一

【合用時間：2013?2014學年第二學期試卷類型：［_A_］卷］

試卷編

課程編號：

Z6101B102號：

課程名稱：現(xiàn)代控制理論

教

開課學院：信息工程考試形式：閉卷

師

填

合用班級：自動化2023級考試時間：120分鐘

寫

欄

1、本試卷共_____頁。

2、本次課程考試可以攜帶的特殊物品：計算

試卷說明：器O

3、考試結束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。

題號—三四五六七八九十總分

累分人

題分16401628100簽名

得分

考生學

考生姓名：

號：

所屬學院：所屬班級：

所屬專業(yè)：考試日期：

1、請考生務必查看試卷中是否有缺頁或破損。如有立即舉手報告以便更換。

考生2、嚴禁代考，違者雙方均開除學籍；嚴禁舞弊，違者取消學位授予資格；

嚴禁帶手機等有儲存或傳遞信息功能的電子設備等入場（涉及開卷考試），

須知違者按舞弊解決;不得自備草稿紙。

考生本人知道考試違紀、作弊的嚴重性，將嚴格遵守考場紀律，如若違反則樂意

接受學校按有關規(guī)定處分！

承諾考生署名：

得分評閱人

一、選擇題：(每空2分，共16分)

1、系統(tǒng)的運動微分方程為玉=)，其相軌跡的等傾線方程為

x2=-x]-2X2

(A)I)=0；⑻勺二」犬；⑹必=-x；-2々；(D)>4

-x}-2X2=02+qdxxx2

2、一個由非線性部件和線性部件串聯(lián)組成的負反饋控制系統(tǒng)，其線性部分的傳遞函數(shù)

G(s)="),非線性部分描述函數(shù)N(A)=",該系統(tǒng)()。

S7lA

(A)、穩(wěn)定；(B)、自持振蕩；(C)、條件穩(wěn)定；(D)、不穩(wěn)定。

3、對系統(tǒng)作線性非奇異變換,系統(tǒng)的()o

(A)、特性值變；(B)、傳遞函數(shù)變；(C)、狀態(tài)空間表達式不變；(D)、系統(tǒng)的能控能觀

性不變。

4、若線性定常系統(tǒng)能控，能觀測，則系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點與系統(tǒng)的特性值()。

(A)、不相同；(B)、相同；(C)、部分相同；(D)不一定

5、若系統(tǒng)狀態(tài)方程為又⑺=BU(f),則其解的表達式為()。

(A)、XQ)=e吁°)U(0)；(B)、X?)=/"°)8U(0)；(C)、X(Z)=X(0)+

*0BU(r)dr;

(D)、X(r)=fBU8dr

*0

6、系統(tǒng)又⑺=AX+8U⑺，采用狀態(tài)反饋可鎮(zhèn)定的充要條件是

()O

(A)、系統(tǒng)能觀測；(B)、系統(tǒng)不能觀測；(C)、系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定；(D)、系統(tǒng)不能控子

系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。

7、采用狀態(tài)反饋使系統(tǒng)X(f)=AX+BU⑺的閉環(huán)極點任意配置的充要條件是()。

(A)系統(tǒng)不能控；(B)、系統(tǒng)能控；(C)、系統(tǒng)能觀測；(D)、系統(tǒng)不能觀測。

8、采用狀態(tài)觀測器重構系統(tǒng)的狀態(tài)，只要系統(tǒng)是()。

(A)能控能觀測；(B)、部分能觀測；(C)、能觀測；(D)、不能觀測。

得分評閱人

1、［10分］受控系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為=〃(s)=r(s)—y(s)再=y,r為系

u(s)s(s+6)

統(tǒng)的輸入，求采用串聯(lián)分解實現(xiàn)相應的系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式,畫出狀態(tài)模擬圖。

-(e-'+e3')+e3')

2、［8分］狀態(tài)方程為＜=AX。已知24,求系統(tǒng)矩陣A

(-e"+e3')—(e~'+e3')

2

X=一匹+Xj2X

3、［1。分］非線性系統(tǒng)的運動方程為l2試用李亞普諾夫第二法擬定系統(tǒng)在平

衡點附近穩(wěn)定的范圍。

4、［12分］系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式為用

x2

X(0)="(°),推證通過對輸出y(t)的測量能觀測到X(0)=3嗎？給出通過對輸出y(t)

x2(0)J［_3_

的測量不能獲得狀態(tài)信息的系統(tǒng)狀態(tài)子空間。

得分評閱人

三、分析題：（16分）

已知系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式為：

01「aJ,

x=_2_3x+/“勾x

欲使系統(tǒng)中有一個狀態(tài)變量能控但不能觀測，另一個狀態(tài)變量不能控但能觀測，試擬定四,見

和自，夕2應滿足的條件。

得分評閱人