中南大学考试试卷
专业年级:自动化、电气、测控、探控10级总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上
一、(10分,每题1分)试判断以下结论的正确性。
( Y )1. 由一个状态空间模型可以确定惟一的一个传递函数。
( Y )2. 若系统的传递函数不存在零极点对消,则其任意的一个实现均为最小实现。
( F )3. 对一个给定的状态空间模型,若它是状态能控的,则也一定是输出能控的。
( Y )4. 对线性定常系统x Ax,其Lyapunov意义下的渐近稳定性和矩阵A的特征值都具有负实部是一致的。
( Y )5.一个不稳定的系统,若其状态完全能控,则一定可以通过状态反馈使其稳定。
( F )6. 对一个系统,只能选取一组状态变量;
( Y )7. 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;
( F )8. 若传递函数G(s) C(sI A) 1B存在零极相消,则对应的状态空间模型描述的系统是不能控不能观的;
( F)9. 若一个系统是李雅普诺夫意义下稳定的,则该系统在任意平衡状态处都是稳定的;
( F )10. 状态反馈不改变系统的能控性和能观性。
二、已知电路如图1所示,以电源电压u(t)为输入量,求以电感中的电流和电容中的电压作为状态变量的状态方程,和以电阻R2上的电压
为输出量的输出方程。(10分)
图1
三、(每小题10分共40分)基础题
(1)试求y 3y 2y u u的一个对角规范型的最小实现。(10分)