【MOOC】《现代控制理论基础》(西北工业大学)章节作业慕课答案

【答案】《现代控制理论基础》(西北工业大学)章节作业慕课答案

有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索第一周绪论绪论单元测试1.单选题：控制理论的发展阶段为?。

选项：

A、经典控制理论、现代控制理论

B、经典控制理论、现代控制理论和鲁棒控制理论

C、经典控制理论、鲁棒控制理论

D、现代控制理论

答案：【经典控制理论、现代控制理论和鲁棒控制理论】2.单选题：现代控制理论基础中的系统内部特性有。

选项：

A、稳定性

B、能控性

C、能观测性

D、稳定性、能控性和能观测性

答案：【稳定性、能控性和能观测性】3.单选题：在控制科学的意义下，现代控制理论主要研究的科学问题？

选项：

A、数学推导

B、系统方法

C、数学建模与控制理论方法

D、数学计算

答案：【数学建模与控制理论方法】4.单选题：现代控制理论在整个控制理论发展中起到了作用？

选项：

A、承上启下

B、引领

C、开拓

D、总结

答案：【承上启下】5.多选题：现代控制理论已经应用在哪些领域

选项：

A、工业领域

B、倒立摆稳定控制

C、机器人控制

D、航天航空领域

答案：【工业领域;倒立摆稳定控制;机器人控制;航天航空领域】6.多选题：哪些内容是现代控制理论的知识体系？

选项：

A、最优控制

B、最优估计

C、线性系统

D、系统辨识

答案：【最优控制;最优估计;线性系统;系统辨识】7.多选题：以下哪些内容属于现代控制理论基础的内容？

选项：

A、李亚普诺夫稳定性理论

B、频率响应法

C、根轨迹法

D、极小值原理

答案：【李亚普诺夫稳定性理论;极小值原理】8.多选题：经典控制理论也可以称为

选项：

A、自动控制理论

B、近代控制理论

C、现代控制理论

D、古典控制理论

答案：【自动控制理论;古典控制理论】9.多选题：我国人民哪些发明属于在经典控制理论萌芽阶段的发明？

选项：

A、指南针

B、指南车

C、水运仪象台

D、印刷术

答案：【指南车;水运仪象台】10.单选题：最优控制理论属于现代控制理论的知识体系中估计方法部分。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】11.单选题：线性系统理论属于现代控制理论的知识体系中数学模型部分。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：现代控制理论的模型是单输入单输出的外部描述模型

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：传递函数描述的是单输入单输出的外部描述模型

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：传递函数模型假设模型初值不为零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.除了稳定性外，现代控制理论基础还考虑系统和两个内部特性。

答案：【能控性、能观测性】16.现代控制理论在整个控制理论发展中起到了作用。

答案：【承上启下】17.现代控制理论基础的知识体系包括了和

答案：【确定性系统控制理论、不确定性系统控制理论】18.控制理论的发展可以分为、和三个阶段。

答案：【经典控制理论、现代控制理论、鲁棒控制理论】19.控制科学的意义下，现代控制理论主要研究和的科学问题。

答案：【数学建模、控制理论方法】绪论单元作业1.请简述经典控制理论有哪些理论缺陷或不足？

答案：【经典控制理论有哪些理论缺陷：1、单输入单输出系统，没有考虑多输入多输出系统；2、不考虑系统初始值；3、没有考虑系统的内部信息，也没有利用内部信息作为反馈；4、无法实现最优控制。】2.现代控制理论作为一门科学技术，已经得到了广泛的运用。你还知道现代控制理论具体应用到哪些具体实际例子吗？

答案：【参考答案：无人机控制，信息的获取采用式卡尔曼滤波控制，舵面控制采用现代控制理论的方法完成闭环控制。】第二周状态空间描述的下的动态方程第二周单元测试11.单选题：系统输出量与状态变量、输入变量关系的数学表达式称之为？

选项：

A、输出方程

B、状态方程

C、微分方程

D、系统方程

答案：【输出方程】2.单选题：状态变量的一阶导数与状态变量、输入变量关系的数学表达式称之为？

选项：

A、输出方程

B、状态方程

C、微分方程

D、系统方程

答案：【状态方程】3.单选题：非线性系统动态方程在何处完成了动态方程的线性化？

选项：

A、初始点

B、平衡点

C、结束点

D、任意点

答案：【平衡点】4.多选题：对于一个有多个动态方程表示的系统，下列说法正确的是？

选项：

A、这些动态方程一定是等价的

B、这些动态方程不一定是等价的

C、这些动态方程经过线性变化后，可以转化为一个动态方程

D、这些动态方程经过线性变化后，不能转化为一个动态方程

答案：【这些动态方程一定是等价的;这些动态方程经过线性变化后，可以转化为一个动态方程】5.多选题：关于系统的动态方程，下列哪些说法是正确的？

选项：

A、系统状态方程的状态变量是唯一的

B、系统状态方程的状态变量的个数是唯一的

C、系统输出方程的输入输出变量是唯一的

D、系统输出方程的输入输出变量是不唯一的

答案：【系统状态方程的状态变量的个数是唯一的;系统输出方程的输入输出变量是唯一的】6.多选题：关于输出方程，下列哪些说法是正确的？

选项：

A、输出方程中状态变量必须是一阶的

B、输出方程中不含状态变量的任何阶导数

C、输出方程中输入变量可以是任意阶的

D、输出方程中不含输入的任何阶导数

答案：【输出方程中不含状态变量的任何阶导数;输出方程中不含输入的任何阶导数】7.多选题：关于状态方程，下列哪些说法是正确的？

选项：

A、状态方程中状态变量必须是一阶的

B、状态方程中状态变量可以是二阶的

C、状态方程中输入变量可以是任意阶的

D、状态方程中不含输入的任何阶导数

答案：【状态方程中状态变量必须是一阶的;状态方程中不含输入的任何阶导数】8.多选题：状态空间描述的相关概念有

选项：

A、状态变量

B、状态空间

C、状态轨迹

D、状态向量

答案：【状态变量;状态空间;状态轨迹;状态向量】9.单选题：系统动态方程的输入变量输出变量是唯一的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】10.单选题：输出方程的选取是不唯一性

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：系统的状态方程的选取是唯一的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：状态向量的个数是不唯一的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：状态向量的选取是不唯一的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：选取的状态向量是线性相关的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：系统内部运动信息的集合称之为状态。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.非线性系统动态方程在处完成了动态方程的线性化。

答案：【平衡点】17.系统的动态方程包括和。

答案：【状态方程、输出方程】18.称为输出方程。

答案：【系统输出量与状态变量、输入变量关系的数学表达式】19.称为状态方程。

答案：【状态变量的一阶导数与状态变量、输入变量关系的数学表达式】20.，称之为状态。

答案：【系统内部运动信息的集合。】第二周单元作业1.

答案：【】第三周系统动态方程的建立第三周单元作业1.

答案：【】第三周单元测试1.单选题：系统动态方程的典型形式包括能控规范形、能观测规范形，对角规范形以及？

选项：

A、约当规范形

B、牛顿规范形

C、哈密顿规范形

D、维纳规范形

答案：【约当规范形】2.单选题：把一个系统变换为能控规范形和能观测规范形，这两个规范形矩阵存在什么关系？

选项：

A、对偶

B、合作

C、互逆

D、协同

答案：【对偶】3.单选题：根据给定的传递函数方框图，得到的动态方程是？

选项：

A、不唯一的

B、唯一的

C、任意的

D、两重的

答案：【不唯一的】4.多选题：N阶传递函数G(s)必须满足条件才能转化为对角型规范形。

选项：

A、含有M个相异实极点

B、含有N个相异实极点

C、有N个实极点，且不存在相同实极点

D、不仅含有M个相异实极点，还含有相同实极点。

答案：【含有N个相异实极点;有N个实极点，且不存在相同实极点】5.多选题：关于系统的传递函数与其典型形式的动态方程，以下说法正确的是

选项：

A、个别典型形式的动态方程的阶数可以是不同的

B、所有典型形式的动态方程的阶数是相同的

C、所有典型形式的动态方程的输入输出是不相同

D、所有典型形式的动态方程的输入输出是相同的

答案：【所有典型形式的动态方程的阶数是相同的;所有典型形式的动态方程的输入输出是相同的】6.多选题：模块采用的形式来组成n阶传递函数模块？

选项：

A、串联

B、并联

C、反馈

D、可以是串并联的组合

答案：【串联;并联;反馈;可以是串并联的组合】7.多选题：状态变量图可以由以下什么来组成？

选项：

A、乘法器

B、除法器

C、含有加法器与积分器

D、含有连接线与比例器

答案：【含有加法器与积分器;含有连接线与比例器】8.多选题：对于一个实际物理系统，其动态方程建模主要考虑以下哪些原则？

选项：

A、遵循相应的物理定律

B、遵循相应的电学定律

C、遵循相应的科学定律

D、不遵循任何的定律

答案：【遵循相应的物理定律;遵循相应的电学定律;遵循相应的科学定律】9.单选题：一个n阶系统的传递函数转化后成为n阶的动态方程

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】10.单选题：对于给定的具体物理系统，得到的动态方程的输入是不唯一的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】11.单选题：系统状态变量图可以表示输入与状态关系

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：对于给定的具体物理系统，得到的动态方程的状态是唯一的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：一个m阶系统的传递函数转化后成为m+1阶的动态方程

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：状态变量图能够直观地表示系统动态方程的变量关系。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.把一个系统变换为能控规范形和能观测规范形，这两个规范形的矩阵存在关系

答案：【对偶】16.传递函数方框图能够直观地表示系统和的关系。

答案：【输入、输出】17.根据给定的传递函数方框图，得到的动态方程是

答案：【不唯一的】18.状态变量图能够直观地表示系统的变量关系

答案：【动态方程】19.系统动态方程典型形式包括、，以及有对角型规范形和约当型规范形。

答案：【能控规范形能观测规范形】第四周线性定常连续系统状态方程的解第四周单元测试1.单选题：求齐次状态方程的解，只能采用的方法是？

选项：

A、拉普拉斯变换法

B、傅立叶变换法

C、微分几何

D、牛顿力学

答案：【拉普拉斯变换法】2.单选题：状态转移矩阵在零处取值为？

选项：

A、1

B、2

C、0

D、10

答案：【1】3.单选题：求非齐次状态方程的解，采用的方法有积分法和？

选项：

A、拉普拉斯变换法

B、傅立叶变换法

C、洛仑兹变换法

D、牛顿变换法

答案：【拉普拉斯变换法】4.多选题：关于线性离散系统的状态方程，错误的说法是

选项：

A、它是一阶微分方程

B、它是一阶差分方程

C、它是一阶积分方程

D、它是n阶差分方程

答案：【它是一阶微分方程;它是一阶积分方程;它是n阶差分方程】5.多选题：非齐次状态方程的解，与什么有关?

选项：

A、矩阵A

B、矩阵B

C、矩阵C

D、矩阵D

E、系统初值

答案：【矩阵A;矩阵B;系统初值】6.多选题：齐次状态方程的解，与什么有关?

选项：

A、矩阵A

B、矩阵B

C、矩阵C

D、矩阵D

E、系统初值

答案：【矩阵A;系统初值】7.多选题：关于非齐次状态方程的解，以下说法正确的是

选项：

A、非齐次状态方程的解是由零初值状态的解和零输入的解组成

B、非齐次状态方程的解是由零状态的解和零输入的解组成

C、非齐次状态方程的解是由零初值状态的解和零输出的解组成

D、非齐次状态方程的解是由零初值状态的解和齐次方程的解组成

答案：【非齐次状态方程的解是由零初值状态的解和零输入的解组成;非齐次状态方程的解是由零初值状态的解和齐次方程的解组成】8.多选题：关于状态方程的解，以下说法正确的是

选项：

A、齐次状态方程的解描述的是在控制输入作用下系统的运动

B、齐次状态方程的解描述的是在初始状态作用下系统的自由运动

C、非齐次状态方程的解描述的是在初始状态作用下系统的自由运动

D、非齐次状态方程的解描述的是在初始状态和控制输入共同作用下系统的运动

答案：【齐次状态方程的解描述的是在初始状态作用下系统的自由运动;非齐次状态方程的解描述的是在初始状态和控制输入共同作用下系统的运动】9.单选题：线性定常连续动态方程的离散化时，假设状态初值为零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：线性定常系统的动态方程在转化为传递函数矩阵时，假设状态初值为零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：采用拉普拉斯变换来求解线性离散系统的动态方程

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：状态转移矩阵与标量指数运算性质完全相同。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：n阶齐次状态方程的解是At的无穷幂级数

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：无论A是否奇异，矩阵(sI-A)的逆都存在

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.求齐次状态方程的解，采用的方法是和。

答案：【幂级数法、拉普拉斯变换法】16.Φ(-t)=

答案：【Φ(t)】17.x(t)=x(t0)

答案：【Φ(t-t0)】18.状态转移矩阵Φ(0)=

答案：【I】19.求非齐次状态方程的解，采用的方法和。

答案：【积分法、拉普拉斯变换法】第四周单元作业1.

答案：【】第五周稳定性与稳定性判据第五周单元测试1.单选题：李亚普诺夫函数是一个标量的什么函数？

选项：

A、正定

B、负定

C、不定

D、确定

答案：【正定】2.单选题：线性定常系统的唯一的平衡点是？

选项：

A、原点

B、初始点

C、任意点

D、结束点

答案：【原点】3.单选题：李亚普诺夫的稳定性定理都是？

选项：

A、充要条件

B、充分条件

C、必要条件

D、基本条件

答案：【充分条件】4.多选题：基于李亚普诺夫方程值判据不属于

选项：

A、李亚普诺夫稳定性理论的第一方法

B、李亚普诺夫稳定性理论的第二方法

C、直接法

D、间接法

答案：【李亚普诺夫稳定性理论的第一方法;间接法】5.多选题：关于李亚普诺夫稳定性定理中的能量函数，以下说法错误的是

选项：

A、它必须是正定的

B、它必须是负定的

C、它必须是正半定的

D、它必须是负半定的

答案：【它必须是负定的;它必须是正半定的;它必须是负半定的】6.多选题：关于李亚普诺夫稳定性定理中的能量函数，以下说法正确的是

选项：

A、可以选择多个V函数判断一个系统的稳定性

B、只能有一个V函数来判定一个线性定常系统的稳定性

C、可以选择多个V函数判断得到一个线性定常系统的多个稳定性

D、可以选择多个V函数判断得到一个线性定常系统的一个稳定性

答案：【可以选择多个V函数判断一个系统的稳定性;可以选择多个V函数判断得到一个线性定常系统的一个稳定性】7.多选题：关于系统的平衡点，以下说法正确的是

选项：

A、线性定常系统有多个平衡点

B、线性定常系统只有唯一一个平衡点

C、非线性系统可能有多个平衡点

D、非线性系统可能只有一个平衡点

答案：【线性定常系统只有唯一一个平衡点;非线性系统可能有多个平衡点;非线性系统可能只有一个平衡点】8.多选题：李亚普诺夫稳定性理论的第一方法，也称为

选项：

A、直接法

B、间接法

C、定义法

D、V函数法

答案：【间接法;定义法】9.单选题：系统的稳定性与输入作用有关。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：李亚普诺夫稳定性是针对系统的平衡点或平衡状态来确定其稳定性。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：对于一个系统利用特征值判据和利用基于李亚普诺夫方程值判据得到的稳定性是不一致的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：基于李亚普诺夫方程值判据中，矩阵Q可取为单位矩阵

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：特征值判据和基于李亚普诺夫方程值判据都是属于李亚普诺夫稳定性理论的第二方法

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：李亚普诺夫意义下的稳定一定是不稳定

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：渐近稳定一定是李亚普诺夫意义下的稳定

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.当系统矩阵的全部特征值在时，线性定常离散系统是渐近稳定的。

答案：【单位圆内】17.李亚普诺夫的稳定性定理都是条件

答案：【充分】18.李亚普诺夫稳定性是针对系统的来确定其稳定性。

答案：【平衡点/平衡状态】19.李亚普诺夫函数是一个标量的函数。

答案：【正定】20.线性定常系统的唯一的平衡点是

答案：【原点】第五周单元作业1.

答案：【请注意具体的计算步骤。】第六周能控性与能观测性第六周单元测试1.单选题：线性变换不改变系统中的矩阵是？

选项：

A、A

B、B

C、C

D、D

答案：【D】2.单选题：系统状态通过能观测性结构分解，可以分为能观状态和？

选项：

A、不能控状态

B、能观状态

C、不能观状态

D、任意状态

答案：【不能观状态】3.单选题：系统状态通过能控性结构分解，可以分为能控状态和？

选项：

A、不能控状态

B、能观状态

C、不能观状态

D、任意状态

答案：【不能控状态】4.单选题：关于线性系统的能控性和能观测性之间是什么关系？

选项：

A、对偶

B、互逆

C、协同

D、合作

答案：【对偶】5.多选题：系统传递函数矩阵描述系统哪部分特性？

选项：

A、能控子系统

B、能观测子系统

C、不能控子系统

D、不能观测子系统

答案：【能控子系统;能观测子系统】6.多选题：系统状态通过能控能观测规范性结构分解，可以分为

选项：

A、能控能观测状态

B、不能控能观测状态

C、能控不能观测状态

D、不能控不能观测状态

答案：【能控能观测状态;不能控能观测状态;能控不能观测状态;不能控不能观测状态】7.多选题：线性变换不改变系统的什么特性？

选项：

A、稳定性

B、能控性

C、能观测性

D、输入输出特性

答案：【稳定性;能控性;能观测性;输入输出特性】8.多选题：能观测性和以下哪些矩阵有关？

选项：

A、A

B、B

C、C

D、D

答案：【A;C】9.多选题：能控性和以下哪些矩阵有关？

选项：

A、A

B、B

C、C

D、D

答案：【A;B】10.单选题：系统的内部特性包括稳定性、能控性、能观测性。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：对于n阶矩阵A的大于n次幂均可以用A的n-1次幂直到1次幂，0次幂的线性组合表示。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：原系统是能控的，则对偶系统是能控的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：线性定常系统的能观测判别阵的秩大于n时，系统的状态是能观测的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：线性定常系统的能控判别阵的秩小于n时，系统的状态是能控的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：状态能控性描述的是系统的输入信号与输出变量的关系

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.单选题：n阶矩阵A的状态转移矩阵可用n-1次幂直到1次幂，0次幂的线性组合表示。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】17.线性变换不改变系统中的矩阵是

答案：【D】18.系统状态通过能观测性结构分解，可以分为和。

答案：【能观测状态、不能观测状态】19.系统状态通过能控性结构分解，可以分为和。

答案：【能控状态、不能控状态】20.关于线性系统的能控性和能观测性之间是关系

答案：【对偶】21.系统的内部特性包括、和。

答案：【稳定性、能控性、能观测性】第六周单元作业1.证明线性定常连续系统经过线性变换后，系统的内部结构特性不会改变。

答案：【】第七周状态反馈与状态观测器第七周单元测试1.单选题：满足分离定理的系统是？

选项：

A、能控能观测

B、能控不能观测

C、不能控能观测

D、不能控不能观测

答案：【能控能观测】2.单选题：用输出反馈至状态微分前可任意配置极点的充要条件是系统是？

选项：

A、能控的

B、能观测的

C、稳定的

D、鲁棒的

答案：【能观测的】3.单选题：状态反馈可任意极点配置的充要条件是系统是？

选项：

A、能控的

B、能观测的

C、稳定的

D、鲁棒的

答案：【能控的】4.多选题：对于不能控系统，以下说法错误的是

选项：

A、不存在状态反馈使闭环系统稳定

B、可能存在状态反馈使闭环系统稳定

C、满足系统可镇定的充要条件，就存在状态反馈使闭环系统稳定

D、满足系统能观测性的条件，就存在状态反馈使闭环系统稳定

答案：【不存在状态反馈使闭环系统稳定;满足系统能观测性的条件，就存在状态反馈使闭环系统稳定】5.多选题：对于能控能观测系统，以下说法正确的是

选项：

A、设计的状态反馈可以任意配置极点

B、设计的状态反馈不能实现系统稳定

C、设计的全维状态观测器可以任意配置极点

D、设计的全维状态观测器不能任意配置极点

答案：【设计的状态反馈可以任意配置极点;设计的全维状态观测器可以任意配置极点】6.多选题：状态反馈是改变系统的什么？

选项：

A、零点

B、振型

C、特征根

D、特征值

答案：【振型;特征根;特征值】7.多选题：输出反馈对系统内部特性的影响，以下说法正确的是

选项：

A、不改变系统的稳定性

B、不改变系统的能控性

C、不改变系统的能观测性

D、可能改变系统的能观测性

答案：【不改变系统的能控性;不改变系统的能观测性】8.多选题：状态反馈对系统内部特性的影响，以下说法正确的是

选项：

A、不改变系统的稳定性

B、不改变系统的能控性

C、不改变系统的能观测性

D、可能改变系统的能观测性

答案：【不改变系统的能控性;可能改变系统的能观测性】9.单选题：状态反馈一定会改变系统零点

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：状态反馈可能不会改变系统的稳定性

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：状态反馈不改变系统的能观测性

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：在分离定理中，用观测器给出的估计状态作为状态反馈，会影响状态反馈部分的输入-输出特性

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：用能控能观测系统的全维状态观测器的状态代替原状态，不影响状态反馈控制器设计。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：能控系统是不一定可镇定的

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：线性定常系统状态反馈可镇定的充要条件是系统的不能控子系统是稳定的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.单选题：全维状态观测器存在的充要条件是系统是能控的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】17.满足分离定理的系统是的。

答案：【能控能观测】18.线性定常系统状态反馈可镇定的充要条件是系统的子系统是稳定的。

答案：【不能控】19.全维状态观测器存在的充要条件是系统是的。

答案：【能观测】20.用输出反馈至状态微分前可任意配置极点的充要条件是系统是的。

答案：【能观测】21.状态反馈可任意极点配置的充要条件是系统是的。

答案：【能控】第七周单元作业1.

答案：【请注意具体的计算步骤。】第八周变分法在最优控制的应用第八周单元作业1.写出变分法求解最优控制问题的欧拉方程。

答案：【】第八周单元测试1.单选题：求积分型性能指标的极值问题，又称为？

选项：

A、拉格朗日问题

B、牛顿问题

C、哈密顿问题

D、拉普拉斯问题

答案：【拉格朗日问题】2.单选题：最优控制的性能指标分为终值型性能指标、积分型性能指标和？

选项：

A、复合型性能指标

B、时间性能指标

C、时域性能指标

D、平均值性能指标

答案：【复合型性能指标】3.单选题：最优控制是寻找一个控制，使得相应的什么达到极值？

选项：

A、性能指标

B、初值

C、最大值

D、稳态值

答案：【性能指标】4.多选题：最优控制问题中欧拉方程包括

选项：

A、协态方程

B、伴随方程

C、哈密尔顿正则方程

D、控制方程

答案：【协态方程;伴随方程;哈密尔顿正则方程;控制方程】5.多选题：关于有约束条件的泛函极值的求法，以下说法正确的是

选项：

A、三种方程约束下可以统一为不同形式的增广系统的欧拉方程

B、三种方程约束下可以统一为形式相同的增广系统的欧拉方程

C、三种方程约束下可以得到具体不同形式的欧拉方程

D、三种方程约束下可以得到一样的欧拉方程

答案：【三种方程约束下可以统一为形式相同的增广系统的欧拉方程;三种方程约束下可以得到具体不同形式的欧拉方程】6.多选题：关于泛函的特点，以下正确的是

选项：

A、泛函是函数的函数

B、泛函是单变量函数

C、泛函是标量

D、泛函是向量

答案：【泛函是函数的函数;泛函是标量】7.多选题：状态反馈控制问题可以分为

选项：

A、状态调节器问题

B、线性控制问题

C、非线性控制问题

D、状态跟踪器问题

答案：【状态调节器问题;状态跟踪器问题】8.多选题：最优控制涉及

选项：

A、性能指标

B、控制域

C、状态方程

D、初始状态

答案：【性能指标;控制域;状态方程;初始状态】9.单选题：最优控制问题中欧拉方程含有3个方程。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：最优控制问题中协态方程的个数与约束方程的维数相同

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：最优控制问题中协态方程的个数与状态的维数不同

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：采用拉格朗日因子法是将有约束条件问题转化为无约束条件问题来解决

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：泛函达到极小值的必要条件为泛函的二阶变分不为零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：在相同指标相同初始状态与终值条件下，采用复合积分法和变分法求解性能指标的极值，可以得到两个不同的欧拉方程。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：泛函约束条件具体包括代数方程约束、微分方程约束和等周长积分方程约束。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.泛函约束条件具体包括、和等周长积分方程约束。

答案：【代数方程约束、微分方程约束】17.最优控制的性能指标分为终值型性能指标、性能指标和复合型性能指标。

答案：【积分型】18.最优控制是寻找一个控制，使得相应的达到极值。

答案：【性能指标】19.泛函达到极小值的必要条件为泛函的为零

答案：【一阶变分】20.求积分型性能指的标极值问题，又称为问题

答案：【拉格朗日】第九周极小值原理与动态规划法第九周单元作业1.写出连续系统的极小值原理和最优性原理。

答案：【】第九周单元测试1.单选题：动态规划法的基础和核心是？

选项：

A、变分法

B、最优性原理

C、稳定性定理

D、拉普拉斯变换

答案：【最优性原理】2.单选题：对于极小值原理，如果哈密尔顿函数不显含变量且终端时刻自由，则哈密尔顿函数为？

选项：

A、1

B、0

C、10

D、任意值

答案：【0】3.单选题：对于极小值原理，如果哈密尔顿函数不显含时间变量，则哈密尔顿函数沿最优轨线？

选项：

A、不停变化

B、保持恒定

C、不断增大

D、不断减小

答案：【保持恒定】4.多选题：对于动态规划法解连续系统的最优控制问题，以下说法正确的是

选项：

A、在原理上和极小值原理求解问题的原理一致

B、在原理上和极小值原理求解问题的原理不一致

C、需要求解偏微分方程

D、利用哈密尔顿-雅可比方程求解

答案：【在原理上和极小值原理求解问题的原理一致;需要求解偏微分方程;利用哈密尔顿-雅可比方程求解】5.多选题：多级决策过程的特点有

选项：

A、把整个过程看成N级的多级过程

B、“全局”最优

C、顺向“查档”

D、倒向“建档”

答案：【把整个过程看成N级的多级过程;“全局”最优;顺向“查档”;倒向“建档”】6.多选题：关于离散系统的极小值原理，以下说法正确的是

选项：

A、离散系统的极小值原理可以解决控制受限下的最优问题

B、离散系统的极小值原理也可以解决控制不受限下的最优问题

C、离散系统的极小值原理不能解决离散控制受限下的最优问题

D、变分法求解最优控制不能解决控制不受限下的最优问题

答案：【离散系统的极小值原理可以解决控制受限下的最优问题;离散系统的极小值原理也可以解决控制不受限下的最优问题】7.多选题：关于离散系统的极小值原理，欧拉方程包括

选项：

A、输出方程

B、伴随方程

C、哈密尔顿正则方程

D、控制方程

答案：【伴随方程;哈密尔顿正则方程;控制方程】8.多选题：利用变分法和极小值原理求解最优控制，它们的相同的是

选项：

A、横截条件

B、伴随方程

C、哈密尔顿正则方程

D、控制方程

答案：【横截条件;伴随方程;哈密尔顿正则方程】9.单选题：关于动态规划法求离散系统的最优控制时，需要建立多级决策的函数方程

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】10.单选题：最优性原理中，除去第一段，本身才是最优轨迹

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】11.单选题：离散系统的最优控制问题既可以采用极小值原理的方法求解，也可以采用动态规划法解。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：动态规划法求解一般采用正向分析的方法

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：极小值原理可以解决控制不受限下的最优问题

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：变分法求解最优控制可以解决控制受限下的最优问题

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：极小值原理中泛函极小的必要条件是性能指标的一阶泛函大于等于零

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.单选题：最优性原理是“局部”最优

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】17.关于动态规划法求离散系统的最优控制时，需要建立多级决策的

答案：【函数方程】18.动态规划法的基础和核心是

答案：【最优性原理】19.对于极小值原理，如果哈密尔顿函数不显含变量且终端时刻自由，则哈密尔顿函数为

答案：【零】20.对于极小值原理，如果哈密尔顿函数不显含时间变量，则哈密尔顿函数沿最优轨线保持为

答案：【常数】21.极小值原理中泛函极小的必要条件是性能指标的大于等于零

答案：【一阶泛函】第十周二次型性能指标的线性系统最优控制第十周单元测试1.单选题：无限时间的线性定常连续系统输出跟踪器问题中要求系统是？

选项：

A、能控能观测的

B、能控不能观测的

C、不能控能观测的

D、不能控不能观测的

答案：【能控能观测的】2.单选题：线性定常系统无限时间的最优状态调节问题中，矩阵黎卡提代数方程的解P(t)是一个什么矩阵？

选项：

A、正定对称

B、负定对称

C、不定

D、任意的

答案：【正定对称】3.单选题：无限时间下线性定常连续系统状态调节器问题中，最优控制是一个什么控制？

选项：

A、线性状态反馈

B、输出反馈

C、非线性

D、滑模

答案：【线性状态反馈】4.多选题：对于有限时间的线性时变连续