- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
现代控制理论大题
1、已知下图电路,以电源电压u(t)为输入量,求以电感中的电流和电容中的电压作为状态变量的状态方程,和以电阻R2上的电压为输出量的输出方程。并画出相应的模拟结构图。 解:(1)由电路原理得: (2)模拟结构图为: 2、试从高阶微分方程求得系统的状态方程和输出方程 解: 1. 解:选取状态变量,,,可得 写成 3三、已知系统1、2的传递函数分别为 求两系统串联后系统的最小实现。 解 最小实现为 4、将下列状态方程化为能控标准形。 解 . . . 5、利用李亚普诺夫第一方法判定系统的稳定性。 解 特征根 均具有负实部,系统在原点附近一致渐近稳定 6、利用李雅普诺夫第二方法判断系统是否为大范围渐近稳定: 解 正定,因此系统在原点处是大范围渐近稳定的. 7、将下列状态方程化为能控标准形。(8分) 解 ……..…………….…….(1分) ……..…………..…….…….(1分) ……..………….…..…….…….(1分) ……..………….…...…….…….(1分) ..………….…...…….…….(1分) ………….…...…….…….(1分) ……….…...…….…….(1分) ……….…...…….…….(1分) 8、 已知系统,判定该系统是否完全能观?(8分) 解: 1.答:若存在控制向量序列,时系统从第步的状态开始,在第步达到零状态,即,其中是大于0的有限数,那么就称此系统在第步上是能控的。若对每一个,系统的所有状态都是能控的,就称系统是状态完全能控的,简称能控。…..….…….(3分) 2. ………..……….(2分) ……..……….(2分) ………………..……….(2分) ,所以该系统不完全能观……..….…….(2分) 9、 试从高阶微分方程求得系统的状态方程和输出方程(8分) 解:选取状态变量,,,可得 …..….…….(2分) …..….…….(2分) 写成 …..….…….(2分) …..….…….(2分) 10、设系统的状态方程及输出方程为 试判定系统的能控性和能观性。(10分) 解:(1) ,秩为2, 系统状态不完全能控。 (2) 一、计算以下矩阵指数函数。 A= 解:第一种方法: 令 则 ,即。 求解得到, 当时,特征矢量 由 ,得 即,可令 当时,特征矢量 由,得 即 ,可令 则, 第二种方法,即拉氏反变换法: 第三种方法,即凯莱—哈密顿定理 由第一种方法可知, 12、时不变系统 试判别其能控性和能观性。 解:方法一: 方法二:将系统化为约旦标准形。 , 中有全为零的行,系统不可控。中没有全为0的列,系统可观。 13、考虑如图的质量弹簧系统。其中,m为运动物体的质量,k为弹簧的弹性系数,h为阻尼器的阻尼系数,f为系统所受外力。取物体位移为状态变量x1,速度为状态变量x2,并取位移为系统输出y,外力为系统输入u,试建立系统的状态空间表达式。 解: 令位移变量为x1,速度变量为x2,外力为输入u,有 于是有 再令位移为系统的输出y, 写成状态空间表达式,即矩阵形式,有 14、已知系统,判定该系统是否完全能观? 解: ,所以该系统不完全能观。 15、设系统的状态空间表达式为: 试分析系统的状态稳定性与输出稳定性。 解:矩阵A的特征方程为:det︱λI-A︱==0 即: (λ+1)( λ-1)=0 则:特征值为: λ1=-1,λ2=1 .故系统的状态不是渐进稳定的. 由系统的传递函数:W(s)=C(sI-A)-1 b=1/(s+1) 可知:传递函数的极点s=-1位于s的左半平面,故系统输出稳定。 判断下列系统的能控性: ?=(0 1 0;0 0 1;-a0 –a1 -a2)x+(0 0 1)u 解:b=(0 0 1),Ab=(0 1 –a2),A2b=(1 –a2 –a1+a22) 故 M=(0 0 1;0 1 - a2;1 - a2 –a1+a22) 它是一个三角形矩阵,斜对角线元素均为1,不论a2、a1取何值,其秩为3,系统
文档评论(0)