（现代控制理论基础课件）试卷.doc

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1、西安科技大学2004—2005学年第2学期2期末考试试题（卷）院系：班级：姓名：学号：装订线装订线以内不准作任何标记装订线科目现代控制理论考试性质考试命题侯媛彬审批4(20分)设系统的状态方程为求状态反馈，使闭环极点为，。5如图，直流电动机系统以电枢电压u为输入，以速度为输出，图中R，L为电枢回路的等效电阻和电感，f为磨擦系数。（1）试写出系统的状态空间表达式；RLDnfu试卷类型D考试地点雁塔学生班级自动化02级斑成绩1．命题时尽量采用计算机激光打印，手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责；2．（考试）科目应与教学计划保持一致，不能用简写或别称，考试性质为＂考试

2、＂或＂考查＂；3．试卷类型注明A、B、C、D等字样，考试地点注明雁塔（校区）或临潼（校区）；4．试题（卷）内容不要超出线格范围，以免影响试题印制和考生阅题。1.(20分)已知，求矩阵指数2.(20分)判断下面系统的稳定性。3(20分)简答题(1)状态空间的含义；(2)简述李雅普诺夫间接法对非线性系统稳定性的结论；(3)简述系统按能观性分解的必要条件和方法。(4)简述能控性判椐方法；现代控制理论D卷答案：1.解：方法一：利用公式求预解矩阵。方法二：利用递推公式求解预解矩阵。从而得所以2解：系统的特征多项式为其特征根为（二重），从而可见系统是渐近稳定的。3略4．解：所给系统

3、为能控标准形，特征多项式为所希望的闭环系统特征多项式从而可得故反馈增益阵为所求的状态反馈为该闭环系统状态方程为本例对应的结构图如题4图所示。图中虚线方框内为被控对象（原系统）结构图。题.4图闭环系统结构图5解：选择状态变量，则可得系统的状态方程写成矩阵形式，再写出以u为输入，角速度为输出的输出方程，从而得到系统的状态空间表达式，