昆明理工大学2018年博士招生考试现代控制工程考博真题

2019-08-05 16:50点击次数:3300

昆明理工大学2018年博士招生考试现代控制工程考博真题
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以下是昆明理工大学2018年博士招生考试现代控制工程考博真题内容如下:
昆明理工大学2018年博士研究生招生考试试题
 
考试科目代码:  2010      考试科目名称 :现代控制工程
    
考生答题须知
  • 所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。
  • 评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。
  • 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。
  • 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
1 (15分) 已知系统的传递函数为考博真题资料下载,经过变换可以得到如图1所示的模拟结构图,(1)请按图1绘制完整的模拟结构图;(2)列写计算过程并给出系统的状态空间表达式。
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图1
2 (15分) 已知系统的矩阵A的特征值考博资料下载考博专业课真题下载)是相异的,且A矩阵为能控标准形,即
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求将系统矩阵A变换对角标准形的变换矩阵。
3 (15分) 如图2所示,安装在手推车上的弹簧-质量-阻尼器系统。假设t<0时手推车一直静止。其中,u(t)是手推车的位移,是系统的输入。在t=0时,手推车以常速度运动,即昆明理工大学2018年博士招生考试现代控制工程考博真题常数。质量的位移y为输出(y是从静止位置相对地面开始度量的)。在该系统中,m表示大手推车(假设大手推车是没有质量的)上面的小手推车的质量,b表示粘性摩擦系数,k是弹簧常数。假设这个系统是线性系统。试建立该系统的状态空间表达式。
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图2 安装在手推车上的弹簧-质量-阻尼器系统

4 (15分) 已知非线性系统的状态方程为
图2 安装在手推车上的弹簧-质量-阻尼器系统
用李雅普诺夫第二法,判别系统的稳定性。
5 (10分) 已知系统矩阵为
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试求系统的状态转移矩阵考博
6 (10分) 考虑图3所示电路,欲外加控制电压考博专业课真题使得在给定时间内考博专业课真题下载将电容充电到给定电压(电容电压的起始值和终止值分别为V0和V1),同时使得在电阻上消耗的电能最小。试写出该问题的最优控制模型。(充电电流、电阻值和电容值分别记为i(t)、R和C)
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图3 充电电路

7 (10分) 给定6阶系统的状态系数矩阵如下:
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试将其化为特征值规范型。
8 (10分)给定系统的状态空间表达式为
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试确定该系统能否状态反馈解耦,若能,则将其解耦。
 
 
 
 
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