南昌大学2011级自动化现代控制理论考试试卷(A)

精选文库南 昌 大 学 考 试 试 卷【适用时间：20 13 20 14 学年第 二 学期 试卷类型： A 卷】教师填写栏课程编号：Z6101B102试卷编号：课程名称：现代控制理论开课学院：信息工程考试形式：闭卷适用班级：自动化2011级考试时间：120分钟试卷说明：1、本试卷共 页。2、本次课程考试可以携带的特殊物品： 计算器 。3、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。题号一二三四五六七八九十总分累分人签 名题分16401628100得分考生填写栏考生姓名：考生学号：所属学院：所属班级：所属专业：考试日期：考 生须 知1、请考生务必查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、严禁代考，违者双方均开除学籍；严禁舞弊，违者取消学位授予资格；严禁带手机等有储存或传递信息功能的电子设备等入场（包括开卷考试），违者按舞弊处理；不得自备草稿纸。考 生承 诺本人知道考试违纪、作弊的严重性，将严格遵守考场纪律，如若违反则愿意接受学校按有关规定处分！考生签名： 一、选择题：（每空 2 分，共 16 分）得 分评阅人1、系统的运动微分方程为，其相轨迹的等倾线方程为（ ）。 （A） ； （B）；（C） ； （D） 。 2、一个由非线性部件和线性部件串联组成的负反馈控制系统，其线性部分的传递函数，非线性部分描述函数，该系统（ ）。（A）、稳定；（B）、自持振荡；（C）、条件稳定；（D）、不稳定。3、对系统作线性非奇异变换，系统的（ ）。（A）、特征值变；（B）、传递函数变；（C）、状态空间表达式不变；（D）、系统的能控能观性不变。4、若线性定常系统能控，能观测，则系统传递函数的极点与系统的特征值（ ）。（A）、不相同；（B）、相同；（C）、部分相同；（D）不一定5、若系统状态方程为，则其解的表达式为（ ）。（A）、；（B）、；（C）、；（D）、6、系统，采用状态反馈可镇定的充要条件是（ ）。（A）、系统能观测；（B）、系统不能观测; （C）、系统状态稳定；（D）、系统不能控子系统渐近稳定。7、采用状态反馈使系统的闭环极点任意配置的充要条件是（ ）。（A）系统不能控； （B）、系统能控；（C）、系统能观测；（D）、系统不能观测。8、采用状态观测器重构系统的状态，只要系统是（ ） 。（A）能控能观测； （B）、部分能观测；（C）、能观测；（D）、不能观测。二、基本题：（ 40分 ）得 分评阅人1、10分受控系统的传递函数为 ，r为系统的输入， 求采用串联分解实现对应的系统状态空间表达式，画出状态模拟图。2、8分状态方程为。已知，求系统矩阵3、10分非线性系统的运动方程为 试用李亚普诺夫第二法确定系统在平衡点附近稳定的范围。4、12分 系统的状态空间表达式为； ，推证通过对输出y(t)的测量能观测到吗？给出通过对输出y(t)的测量不能获得状态信息的系统状态子空间。三、分析题：（ 16 分）得 分评阅人已知系统状态空间表达式为： 欲使系统中有一个状态变量能控但不能观测，另一个状态变量不能控但能观测，试确定和应满足的条件。四、设计综合题：（28 分）得 分评阅人1、12分 非线性系统如右图，（1）、10分在平面上绘制满足初值条件的相轨迹 4S+11-1-1cyer+-=21 （2）、2分确定系统的稳态误差.2、16分