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2009级现代控制理论期末考试试卷(A)答案

2023-10-28 来源:小侦探旅游网
 此处不能书写此处不能书写此处不能书…写………此处不能书写……………………………………………装…… 北京理工大学珠海学院 2011 ~ 2012学年第二学期《现代控制理论》期末试卷(A) 诚信声明 专业:09自动化专业 考场是严肃的,作弊是可耻的,对作弊人的处分是严厉的。 班级: 我承诺遵守考场纪律,不存在抄袭及其它违纪行为。 考生(承诺人)签字: 学号: 适用年级专业:2009级自动化专业 试卷说明:开卷,考试时间90分钟 题号 得分 一 二 三 四 五 总分 ……此…处…不能…书…写…线…………………………………订…… 一、 线性系统建模与状态转移阵(20分) 【得分: 】 已知系统传递函数为:W(s)4s7s16s1232Y(s), U(s)(1) 画出系统的模拟结构图,选择状态变量,求出系统的状态空间模型; (2) 求出系统的状态转移矩阵。 …此处不能书写……………………………此处不能书写

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二、线性系统能控性与能观性(20分) 【得分: 】 已知某系统的状态空间表达式为

2100 X010X1u,1010y001X

(1)判别该系统的稳定性和系统状态的能控性与能观性;

(2)能否通过状态反馈使闭环系统的极点配置在-2、-5、-8?请说明理由。若能的话,请求出状态反馈阵K 。

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……此…处…不能…书…写…线…………………………………订………

sIAS34S25S20;a32,a25,a14

k1a3328082;k2a2256661;k3a1141519此处不能书写……………………………此处不能书写

三、线性系统结构分解(20分) 【得分: 】 试将下列系统按能控性进行结构分解。

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121A0101430,b01,C111

四、李亚普诺夫稳定性判别(20分) 【得分: 】

试用李亚普诺夫方法判断下列非线性系统在平衡态Xe=0的稳定性。

21x1x2x1(x12x2) x22x1x2x2(x12x2) x

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……此…处…不能…书…写…线…………………………………订……

五、连续系统最优控制(20分) 【得分: 】

已知一阶系统的方程为 XXu,初始状态为X(0)3,控制不受

20约束,试确定u(t),使在 t=2 时转移到零态,并使泛函J(1u2(t))dt取最小值。

…此处不能书写……………………………此处不能书写第 5 页 共 6 页

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