中國地質(zhì)大學(xué)22秋《現(xiàn)代控制理論》在線作業(yè)二答卷

地大《現(xiàn)代控制理論》在線作業(yè)二

試卷總分：100得分：100

一、單選題(共10道試題，共30分)

1.系統(tǒng)的響應(yīng)與零點(diǎn)相關(guān)的一類輸入向量函數(shù)具有()作用。

A.阻塞

B.傳輸

C.解耦

D.穩(wěn)定

答案:A

2.線性定常系統(tǒng)的特征值具有共飄復(fù)根，則經(jīng)非奇異線性變換后，系統(tǒng)可轉(zhuǎn)化為

()規(guī)范型。

A.對角

B.能控

C.共扼

D.約旦

答案:C

3.維數(shù)和受控系統(tǒng)維數(shù)相同的觀測器為()。

A.降維觀測器

B.全維觀測器

C.同維觀測器

D,以上均不正確

答案:B

4.根據(jù)線性二次型最優(yōu)控制問題設(shè)計的最優(yōu)控制系統(tǒng)一定是()的。

A.漸近穩(wěn)定

B.穩(wěn)定

C.一致穩(wěn)定

D.一致漸近穩(wěn)定

答案:A

5.對于慣性系統(tǒng)，n階系統(tǒng)(A,B,C)是可實(shí)現(xiàn)傳遞函數(shù)G(s)的一個最小實(shí)現(xiàn)的

充要條件為()。

A.(A,B)能控且(A,C)不能觀

B.(A,B)不能控且(A,C)能觀

C.(A,B)不能控且(A,C)不能觀

D.(A,B)能控且(A,C)能觀

答案:D

6.對狀態(tài)矢量的線性變換實(shí)質(zhì)是()。

A.換基

B.更改系統(tǒng)特征值

C.保持運(yùn)動模態(tài)

D.無意義

答案:A

7.下列關(guān)于系統(tǒng)按能控性分解的說明，錯誤的是（）。

A.只存在由不能控部分到能控部分的耦合作用

B.對于LTI系統(tǒng)，系統(tǒng)特征值分離成兩部分，一部分是能控振型，一部分是不能

控振型

C.結(jié)構(gòu)分解形式是唯一的，結(jié)果也是唯一的

D.對于LTI系統(tǒng)，也可以將其作為能控性判據(jù)，不能分解成這兩種形式的即為能

控的

答案:C

8.對于能控能觀的線性定常連續(xù)系統(tǒng)，采用靜態(tài)輸出反饋閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)（）。

A.能控且能觀

B.能觀

C.能控

D.以上三種都有可能

答案:A

9.由狀態(tài)空間模型導(dǎo)出的傳遞函數(shù)（）。

A.惟一

B.不惟一

C.無法判斷

D.皆有可能

答案:A

10.保證穩(wěn)定是控制系統(tǒng)正常工作的必要前提,對受控系統(tǒng)通過反饋使其極點(diǎn)均具

有負(fù)實(shí)部，保證系統(tǒng)漸近穩(wěn)定稱為（）。

A.能控性

B.能觀性

C.系統(tǒng)饃定

D.穩(wěn)定性

答案:C

二、多選題（共10道試題，共40分）

11.下面關(guān)于狀態(tài)矢量的非奇異線性變換說法正確的是（）。

A.對狀態(tài)矢量的線性變換實(shí)質(zhì)是換基

B.非奇異線性變換后的系統(tǒng)特征值不變

C.非奇異線性變換后的系統(tǒng)運(yùn)動模態(tài)不變

D.同一線性時不變系統(tǒng)的兩個狀態(tài)空間描述不可以非奇異線性變換互相轉(zhuǎn)換

答案:ABC

12.具有相同輸入輸出的兩個同階線性時不變系統(tǒng)為代數(shù)等價系統(tǒng)，下列屬于代數(shù)

等價系統(tǒng)基本特征的是（）。

A.相同特征多項式和特征值

B.相同穩(wěn)定性

C.相同能控能觀性

D.相同的狀態(tài)空間描述

答案:ABC

13.下面關(guān)于非線性系統(tǒng)近似線性化的說法正確的是（）o

A.近似線性化是基于平衡點(diǎn)的線性化

B.系統(tǒng)只有一個平衡點(diǎn)時，才可以近似線性化

C.只有不含本質(zhì)非線性環(huán)節(jié)的系統(tǒng)才可以近似線性化

D.線性化后系統(tǒng)響應(yīng)誤差取決于遠(yuǎn)離工作點(diǎn)的程度：越遠(yuǎn)，誤差越大

答案:ACD

14.下面關(guān)于穩(wěn)定線性系統(tǒng)的響應(yīng)說法錯誤的是（）。

A.線性系統(tǒng)的響應(yīng)包含零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)兩部分

B.線性系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)是穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一部分

C.線性系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)是零輸入響應(yīng)的?部分

D.離零點(diǎn)越近的極點(diǎn)在輸出響應(yīng)中所表征的運(yùn)動模態(tài)權(quán)值越大。

答案:BCD

15.下面關(guān)于控制與控制系統(tǒng)說法正確的是（）。

A.反饋閉環(huán)控制可以在一定程序上克服不確定性

B.反饋閉環(huán)控制不可能克服系統(tǒng)參數(shù)擾動

C.反饋閉環(huán)控制可在一定程度上克服外界擾動的影響

D.控制系統(tǒng)在達(dá)到控制目的的同時，強(qiáng)調(diào)穩(wěn)、快、準(zhǔn)、魯棒、資源少省

答案:ACD

16.下面關(guān)于系統(tǒng)矩陣的化零多項式與最小多項式說法正確的是（）。

A.最小多項式是所有化零多項式中首項系數(shù)為1的多項式

B.循環(huán)矩陣的特征多項式與最小多項式之間只差一個倍數(shù)

C.Caley-Hamilton定理給出了一個系統(tǒng)矩陣的化零多項式

D.化零多項式有無窮個，并且均可被其最小多項式整除

答案:BCD

17.下面關(guān)于離散系統(tǒng)狀態(tài)空間描述方程的解說法正確的是（）。

A.遞推迭代法適用于所有定常、時變和非線性情況，但并不一定能得到解析解

B.解析法是針對線性系統(tǒng)的，其解分成兩部分，一部分是零狀態(tài)響應(yīng)，一部分是

零輸入響應(yīng)

C.線性系統(tǒng)解的自由運(yùn)動和強(qiáng)近運(yùn)動分別與零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)一一對應(yīng)

D.線性時不變離散系統(tǒng)的系統(tǒng)矩陣G對解的收斂性起到?jīng)Q定性的作用

答案:ABD

18.已知系統(tǒng)的輸出為y,狀態(tài)為x,控制為u,下面線性狀態(tài)反饋控制表述錯誤的是

（）。

A.狀態(tài)反饋矩陣的引入增加了新的狀態(tài)變量

B.狀態(tài)反饋矩陣的引入增加了系統(tǒng)的維數(shù)

C.狀態(tài)反饋矩陣的引入可以改變系統(tǒng)的特征值

D.狀態(tài)反饋控制律形式是u=Ky

答案:ABD

19.下列關(guān)于特征值與連續(xù)線性定常系統(tǒng)解的性能的說法正確的是（）。

A.系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分必要條件是零輸入響應(yīng)在t-8是趨于零，對應(yīng)于系統(tǒng)的

每個特征值均有負(fù)實(shí)部

B.暫態(tài)響應(yīng)的速度和平穩(wěn)性是決定系統(tǒng)性能的主要標(biāo)志，它們由頻帶寬度反映最

直接、最準(zhǔn)確、最全面

C.系統(tǒng)到穩(wěn)態(tài)的速度主要由特征值決定，離虛軸越遠(yuǎn)，速度越快

D.在存在共扼特征值的情況下，系統(tǒng)有振蕩，特征值虛部越大，振蕩越明顯

答案:ACD

20.下面關(guān)于線性時不變系統(tǒng)的觀測器說法錯誤的是（）。

A.觀測器在任何情況下?定存在

B.觀測器只有在不能觀的部分漸近穩(wěn)定時才存在

C.全維觀測器要比降維觀測器簡單

D.觀測器觀測的狀態(tài)在任意時刻與原系統(tǒng)的狀態(tài)是相等的

答案:ACD

三、判斷題（共10道試題，共30分）

21.一個不穩(wěn)定的系統(tǒng)，若其狀態(tài)完全能控，則一定可以通過狀杰反饋使其穩(wěn)定。

答案:正確

22.基于狀態(tài)觀測器的反饋閉環(huán)系統(tǒng)與直接狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的響應(yīng)在每一時刻

都是相等的。

答案:錯誤

23.狀態(tài)能控性與輸出能控性之間存在必然的聯(lián)系。

答案:錯誤

24.一個傳遞函數(shù)化為狀態(tài)方程后，系統(tǒng)的能控能觀性與所選擇狀態(tài)變量有關(guān)。

答案:正確

25.系統(tǒng)的狀態(tài)能控性和能觀性是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性，與系統(tǒng)的輸入和輸出無關(guān)。

答案:正確

26.穩(wěn)定性問題是相對于某個平衡狀態(tài)而言的。

答案:正確

27.在反饋連接中，兩個系統(tǒng)（前向通道和