17秋北理工《自动控制理论2》在线作业（答案资料）

北理工《自动控制理论2》在线作业
一、单选题:【10道,总分:30分】北京理工大学


1.由初始状态所引起的自由运动称为状态的(    )。          (满分:3)
    A. 零输入响应
    B. 零状态响应
    C. 输入响应
    D. 输出响应
2.齐次状态方程的解就是系统在无外力作用下由初始条件引起的(    )。          (满分:3)
    A. 自由运动
    B. 强迫运动
    C. 离心运动
    D. 旋转运动
3.原系统的维数是n，则全维状态观测器的维数是(    )。          (满分:3)
    A. 2n
    B. n
    C. 3n
    D. n-1
4.引入状态反馈的目的是(    )。          (满分:3)
    A. 配置系统的极点
    B. 改变系统的能控性
    C. 改变系统的能观性
    D. 使得系统能观
5.系统的输出是y,状态为x,输入为u,状态反馈控制律的形式是(    )。          (满分:3)
    A. u=Ky
    B. u=Kx
    C. u=Ku
    D. u=K/y
6.可控性用来分析(    )对状态的控制能力。          (满分:3)
    A. 输入
    B. 输出
    C. 状态
    D. 系统
7.对于单变量系统，特征方程的根就是传递函数的(    )。          (满分:3)
    A. 零点
    B. 极点
    C. 拐点
    D. 死点
8.对于初始松驰系统，任何有界输入，其输出也是有界的，称为(    )。          (满分:3)
    A. 渐近稳定
    B. BIBO稳定
    C. 平衡状态
    D. 大范围渐近稳定
9.线性系统的系数矩阵A如果是非奇异的，则系统存在(    )平衡点。          (满分:3)
    A. 一个
    B. 两个
    C. 三个
    D. 无穷多个
10.能够完整的描述系统运动状态的最小个数的一组变量称为(    )。          (满分:3)
    A. 状态变量
    B. 状态空间
    C. 状态方程
    D. 输出方程
二、多选题:【10道,总分:30分】

1.现代控制理论适用于(    )系统。          (满分:3)
    A. 单变量控制系统
    B. 多变量控制系统
    C. 线性定常系统
    D. 线性时变系统
2.线性定常连续系统的可控性判据有(    )。          (满分:3)
    A. 格拉姆矩阵判据
    B. 秩判据
    C. PBH判据
    D. 对角线规范型判据
3.建模是通过数据、表达式、逻辑或各方式的组合表示状态和(    )间的关系。          (满分:3)
    A. 输入变量
    B. 输出变量
    C. 参数
    D. 控制器
4.对于确定性线性连续时不变系统，设计的线性观测器输入信号有(    )。          (满分:3)
    A. 原系统的输入
    B. 原系统的输出
    C. 原系统的状态
    D. 自身的状态
5.系统的状态方程和输出方程一起，称为(    )。          (满分:3)
    A. 系统状态空间表达式
    B. 系统动态方程
    C. 系统方程
    D. 状态变量
6.以下有关能观测性的说法正确的是(    )。          (满分:3)
    A. 状态空间中所有有限点都是能观测的，则系统才是能观测的
    B. 系统的输入u(t)以及确定性的干扰信号f(t)均不改变系统的能观测性
    C. 连续系统的能观测性和能检测性等价
    D. 系统为能观测的充分必要条件是能观性矩阵满秩
7.经典控制理论非线性系统稳定性判别方法有(    )。          (满分:3)
    A. 代数判据
    B. Nquist稳定判据
    C. 相平面法
    D. 描述函数法
8.经典控制理论线性系统稳定性判别方法有(    )。          (满分:3)
    A. 代数判据
    B. Nquist稳定判据
    C. 根轨迹判据
    D. Lyapunov稳定性理论
9.对于确定性线性连续时不变系统，设计的线性观测器输入信号有(    )。          (满分:3)
    A. 原系统的输入
    B. 原系统的输出
    C. 原系统的状态
    D. 自身的状态
10.非线性系统可能有(    )个平衡点。          (满分:3)
    A. 一个
    B. 两个
    C. 三个
    D. 无穷多个
三、判断题:【20道,总分:40分】

1.系统的输出是y,状态为x,输入为u,状态反馈控制律的形式是u=Ky。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
2.对线性时不变系统，A渐近稳定，Q半正定，P一定正定。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
3.Lyapunov方法只能判定稳定性，不能用于设计使系统稳定的控制器。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
4.系统的状态不能全部得到，则状态观测器是获得状态变量的一种方法。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
5.线性系统的稳定性与初始条件的大小有关。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
6.若一个系统是Lyapunov意义下稳定的，则它在任意平衡状态都稳定。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
7.非线性系统的稳定性与初始条件的大小有关。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
8.用状态反馈方法可以配置系统的极点。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
9.不可镇定的线性时不变连续系统是不可控的系统。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
10.若存在极限环，则系统仍是李雅普诺夫意义下稳定的。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
11.状态反馈矩阵的引入增加了新的状态变量。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
12.合理的配置极点的位置能获得期望的性能。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
13.对控制输入的确定性扰动影响线性系统的能控性，不影响能观性。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
14.在实际工程中，原状态和状态观测器的估计状态之间必然存在误差。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
15.状态反馈矩阵的引入增加了系统的维数。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
16.对于线性系统Lyapunov渐近稳定性和矩阵A特征值都具有负实部一致。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
17.线性系统的响应包含两部分，一是零状态响应，二是零输入响应。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
18.非线性系统线性化后系统响应误差取决于远离工作点的程度。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
19.系统在任意时刻状态取决于系统的初始状态和从初始时刻以来的输入。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
20.非线性系统只有一个平衡点时才可以近似线性化。          (满分:2)
    A. 错误
    B. 正确
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