奥鹏作业网地大《现代控制理论》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 30 分)
1.对于能控能观的线性定常连续系统，采用静态输出反馈闭环系统的状态（）。
A.能观
B.能控且能观
C.能控
D.以上三种都有可能
2.一个传递函数的状态空间（）。
A.皆有可能
B.无法判断
C.惟一
D.不惟一
3.下列关于系统按能控性分解的说明，错误的是（）。
A.结构分解形式是唯一的，结果也是唯一的
B.对于LTI系统，系统特征值分离成两部分，一部分是能控振型，一部分是不能控振型
C.对于LTI 系统，也可以将其作为能控性判据，不能分解成这两种形式的即为能控的
D.只存在由不能控部分到能控部分的耦合作用
4.对于同一个系统，可有（）个状态空间表达式。
A.无穷多个
B.3个
C.2个
D.1个
5.线性定常系统的特征值有重根，则经非奇异线性变换后，系统可转化为（）规范型。
A.能观
B.能控
C.约旦
D.对角
6.根据线性二次型最优控制问题设计的最优控制系统一定是（）的。
A.稳定
B.渐近稳定
C.一致稳定
D.一致渐近稳定
7.保证稳定是控制系统正常工作的必要前提,对受控系统通过反馈使其极点均具有负实部,保证系统渐近稳定称为（）。
A.能观性
B.能控性
C.系统镇定
D.稳定性
8.采用状态反馈对系统任意配置极点的充要条件是（）。
A.系统镇定
B.无条件
C.完全能观
D.∑0完全能控
9.根据系统物理机理建立状态模型时，通常选择（）的输出物理量作为状态变量。
A.运动部件
B.贮能元件
C.支撑部件
D.控制元件
10.已知给定传递函数G(s)=1/((s+2)(s+4))，则其实现不可以是（）阶的。
A.500
B.3
C.2
D.1
二、多选题 (共 10 道试题,共 40 分)
11.下列关于特征值与连续线性定常系统解的性能的说法正确的是（）。
A.系统渐近稳定的充分必要条件是零输入响应在t→∞是趋于零，对应于系统的每个特征值均有负实部
B.系统到稳态的速度主要由特征值决定，离虚轴越远，速度越快
C.暂态响应的速度和平稳性是决定系统性能的主要标志，它们由频带宽度反映最直接、最准确、最全面
D.在存在共轭特征值的情况下，系统有振荡，特征值虚部越大，振荡越明显
12.下面关于稳定线性系统的响应说法错误的是（）。
A.线性系统的零状态响应是稳态响应的一部分
B.线性系统的暂态响应是零输入响应的一部分
C.线性系统的响应包含零状态响应和零输入响应两部分
D.离零点越近的极点在输出响应中所表征的运动模态权值越大。
13.已知系统的输出为y,状态为x,控制为u,下面线性状态反馈控制表述错误的是( )。
A.状态反馈矩阵的引入增加了系统的维数
B.状态反馈矩阵的引入增加了新的状态变量
C.状态反馈矩阵的引入可以改变系统的特征值
D.状态反馈控制律形式是u=Ky
14.下面关于状态空间模型描述正确的是( )。
A.模型的阶数就是系统中含有储能元件的个数
B.对于线性定常系统的状态空间模型，经常数矩阵非奇异变换后的模型，其传递函数阵是的零点是有差别的
C.对一个系统，只能选取一组状态变量
D.代数等价的状态空间模型具有相同的特征多项式和稳定性
15.下面关于状态矢量的非奇异线性变换说法正确的是( )。
A.非奇异线性变换后的系统运动模态不变
B.非奇异线性变换后的系统特征值不变
C.对状态矢量的线性变换实质是换基
D.同一线性时不变系统的两个状态空间描述不可以非奇异线性变换互相转换
16.下面关于线性时不变系统的观测器说法错误的是（）。
A.观测器观测的状态在任意时刻与原系统的状态是相等的
B.观测器在任何情况下一定存在
C.观测器只有在不能观的部分渐近稳定时才存在
D.全维观测器要比降维观测器简单
17.下面关于线性连续定常系统的最小实现说法中正确的是( )。
A.最小实现的维数是唯一的
B.最小实现的系统是能观且能控的
C.最小实现的系统是稳定的。
D.最小实现的方式是不唯的，有无数个
18.下面关于系统矩阵的化零多项式与最小多项式说法正确的是( )。
A.最小多项式是所有化零多项式中首项系数为1 的多项式
B.循环矩阵的特征多项式与最小多项式之间只差一个倍数
C.化零多项式有无穷个，并且均可被其最小多项式整除
D.Caley-Hamilton 定理给出了一个系统矩阵的化零多项式
19.具有相同输入输出的两个同阶线性时不变系统为代数等价系统，下列属于代数等价系统基本特征的是（）。
A.相同能控能观性
B.相同稳定性
C.相同的状态空间描述
D.相同特征多项式和特征值
20.下面关于反馈控制的表述错误的是( )。
A.对可控系统，输出反馈与状态反馈均可以实现极点任意配置
B.基于状态观测器的反馈闭环系统与直接状态反馈闭环系统的响应在每一时刻都是相等的
C.不可控的系统也可能采用反馈控制对其进行镇定
D.Lyapunov 函数方法只能用来判定稳定性，不能用于设计使系统稳定的控制器
三、判断题 (共 10 道试题,共 30 分)
21.若系统的传递函数存在零极点对消，则系统状态不完全能控。
22.系统的状态能控性和能观性是系统的结构特性，与系统的输入和输出无关。
23.对线性连续定常系统，非奇异变换后的系统特征值不变。
24.系统∑(A,B,C,D)是传递函数W(s)的一个最小实现的充要条件是∑能控且能观。
25.稳定性问题是相对于某个平衡状态而言的。
26.在反馈连接中，两个系统（前向通道和反馈通道中）都是正则的，则反馈连接也是正则的。
27.状态能控性与输出能控性之间存在必然的联系。
28.基于状态观测器的反馈闭环系统与直接状态反馈闭环系统的响应在每一时刻都是相等的。
29.若不能找到合适的李雅普诺夫函数，那么表明该系统是不稳定的。
30.连续系统离散化都没有精确离散化，但近似离散化方法比一般离散化方法的精度高。
