2014湖南工业大学现代控制理论期末考卷

湖南工业大学2014年 现代控制理论 （A卷闭卷） 适用专业年级：电气、测控 考试时间 100 分钟 一、（第1小题12分，第2小题8分，共20分） 1.

二、（20分） 有系统如图所示： u∫-3-2x2∫x12y如图所示R-L-C网络: RiuCLuc （1） 给出系统状态空间表达式 （2） 求系统的单位阶跃响应（初始状态x(0)=（））。 （3） 求出该系统的离散化空间表达式（采样周期为T）。 答案 （1）以电容电压和回路电路i为系统的状态变量，电容电压为输出变量，给出该系统的状态空间表达式。 （2）根据状态空间表达式从输入u到输出uc的传递函数。 三、（每题10分，共20分） 1.确定下列系统为状态完全能控和状态完全能观的特定2、 已知两个子系统的传递函数矩阵分别为 常熟a和b。 （1） 求两个系统并联联接时，系统的传递函数阵。 求两个系统串联联接时（G1(s)在前，G2(s)在后），系统的传递函数阵。 要点： 2、系统传递函数为 2、设线性离散系统状态方程为： 试确定在平衡点渐近稳定的条件。 （1） 建立系统能控标准形实现。 （2） 建立系统能观测标准形实现。 五、（20分） 设系统传递函数为： 10W(s)? (s?1)(s?2)（1） 给出系统能控标准型的实现，在此基础上设计状态反馈控制器，使闭环极点特征配置在 -1±j 上，1.设系统状态方程为： 并给出闭环传递函数的结构图。 （2） 给出系统能观标准型实现，并在此基础上设计全维1四、（每题10分，共20分） - 观测器，使观测极点为 -2 ，-3。 试确定平衡状态的稳定性。