2023年南昌大学自动化现代控制理论考试试卷A

一南昌大学考试试卷一

【合用时间：2013〜2014学年第二学期试卷类型：［_A_］卷］

试卷编

课程编号：

Z6101B102号：

课程名称：现代控制理论

教

开课学院：信息工程考试形式：闭卷

师

填

合用班级：自动化2023级考试时间：120分钟

写

栏

1、本试卷共_____页。

2、本次课程考试可以携带的特殊物品：计算

试卷说明：器O

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—三四五六七八九十总分

累分人

题分16401628100签名

得分

考生学

考生姓名：

号：

所属学院：所属班级：

所属专业：考试日期：

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。

考生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（涉及开卷考试），

须知违者按舞弊解决;不得自备草稿纸。

考生本人知道考试违纪、作弊的严重性，将严格遵守考场纪律，如若违反则乐意

接受学校按有关规定处分！

承诺考生署名：

得分评阅人

一、选择题：(每空2分，共16分)

1、系统的运动微分方程为玉=)，其相轨迹的等倾线方程为

x2=-x]-2X2

(A)I)=0；⑻勺二」犬；⑹必=-x；-2々；(D)>4

-x}-2X2=02+qdxxx2

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

G(s)="),非线性部分描述函数N(A)=",该系统()。

S7lA

(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()o

(A)、特性值变；(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性值()。

(A)、不相同；(B)、相同；(C)、部分相同；(D)不一定

5、若系统状态方程为又⑺=BU(f),则其解的表达式为()。

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

*0BU(r)dr;

(D)、X(r)=fBU8dr

*0

6、系统又⑺=AX+8U⑺，采用状态反馈可镇定的充要条件是

()O

(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X(f)=AX+BU⑺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。

得分评阅人

1、［10分］受控系统的传递函数为=〃(s)=r(s)—y(s)再=y,r为系

u(s)s(s+6)

统的输入，求采用串联分解实现相应的系统状态空间表达式,画出状态模拟图。

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

2、［8分］状态方程为＜=AX。已知24,求系统矩阵A

(-e"+e3')—(e~'+e3')

2

X=一匹+Xj2X

3、［1。分］非线性系统的运动方程为l2试用李亚普诺夫第二法拟定系统在平

衡点附近稳定的范围。

4、［12分］系统的状态空间表达式为用

x2

X(0)="(°),推证通过对输出y(t)的测量能观测到X(0)=3吗？给出通过对输出y(t)

x2(0)J［_3_

的测量不能获得状态信息的系统状态子空间。

得分评阅人

三、分析题：（16分）

已知系统状态空间表达式为：

01「aJ,

x=_2_3x+/“勾x

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，试拟定四,见

和自，夕2应满足的条件。

得分评阅人