上海电力学院研究生课程 现代控制理论 试卷33参考答案

G(S)=7

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5

判定系统是否状态完全能控，如果不完全能控，试求能控子系统；

，观测器的极点为

。其中，为角位移，

加转矩，为旋转部分的转动惯量，要求确定最优外加转矩

的描述函数为

盘点电气专业霸主级名校12强+电力部6所部属院校(转)

盘点电气专业霸主级名校12强+电力部6所部属院校(转) 2016-09-17 糯米xuezhangjiaoyu 12强名校预览：华电、武大、清华、西交、华科、浙大、上交、哈工、重大、天大、华南理工、东南； 6所原电力部部署院校：上海电力学院、南京工程学院、沈阳工程学院、东北电力大学、长沙理工大学、三峡大学。 一、【电气二龙】 电力系统来说最吃香的无非6所学校号称二龙四虎。电气二龙血统纯正电力部的亲生骨肉势力庞大武大（老武水）+ 华电；电气四虎实力强劲秒杀其他电气院校清华华科西交浙大。他们可以说是电力全国性的热门院校全国通杀而且为大面积通杀。身披这六大院校电力外衣也就意味在整个中国的电力系统（电网电力局电站电力研究所等等）吃香。你的“外衣”在全国吃香为你的应聘成功和职位晋升都起着正面推动作用 特别要说一下武大和华电 武大(原武汉水利电力大学)是电力部和水利部旗下排名第一的高校，与原水利电力部同时成立，称霸两部几十年，号称‘中国电气，武大电力’。武水在完成三峡工程后，转嫁武大，归属教育部，失去霸主地位，风头稍弱，但实力不减当年，2010年，武大与清华大学一起被国家电网定为高层人才培养基地。 华电两校区，一北京，一保定，主校区现在北京。华电是教育部与全国七大超大型电力集团合办的专业高校，是教育部直属高校中唯一专攻电力的高校。一招鲜，吃遍天，武水被武大合并后，华电一家独大，取代武水成为电力界的老大, 看华电的实力，只需要数数他们培养了多少电力部正副部长就一目了然。

武大华电由于自身原来的电力部直属高校优势，教育部推出的电气学科排行榜对这两所学校根本不实用，可以说电力系统就是其娘家，势力极其庞大，到处是师哥师姐，所以武大华电即使稍差的学科实力都不影响其在电力系统的吃香，武大华电在电力系统如鱼得水。 二、【电气四虎】 除了武大华电这两个大太子外就是电气四虎，这么说吧，他们在电力系统纯粹是一刀一枪凭实力拼来的，是电气各行业将帅级高校，他们都有代表中国电气某学科的国家最高水平，这也是被称为四虎的根本原因。 四虎介绍： 清华必杀技为高压 清华电气就不多讲了，牌子摆在那，其实招招都是必杀，考上了你就是大爷。西交必杀技高压绝缘 西交电机是中国最早的电机学科，起源于1908年的上海高等实业学堂。钱学森和前核心都是该院毕业生。该院学术水平超一流，培养了数十位院士，堪称交大第一院，与全国各大电力公司联系紧密，就业一流，在国际上享有盛誉，国际合作众多。 华科必杀技电机电器 华中工学院的电机系是是武大湖南中山南昌广西等几所解放前国立名校电机系精华的结晶。电气工程是华科最好的学院之一，电力系统和电子方向实力强大。近年发展迅速，建成了国内最大的强磁场中心，并获得Iter项目资金，该院建有中英班，60名学生半数能去曼彻斯特大学等名校留学，还有少数去剑桥

现代控制理论基础考试题A卷及答案

即 112442k g k f M L M ML θθθ??=-+++ ??? && 212 44k k g M M L θθθ??=-+ ??? && （2）定义状态变量 11x θ=，21x θ=&，32 x θ=，42x θ=& 则 一．（本题满分10分） 如图所示为一个摆杆系统，两摆杆长度均为L ，摆杆的质量忽略不计，摆杆末端两个质量块（质量均为M ）视为质点，两摆杆中点处连接一条弹簧，1θ与2θ分别为两摆杆与竖直方向的夹角。当12θθ=时，弹簧没有伸长和压缩。水平向右的外力()f t 作用在左杆中点处，假设摆杆与支点之间没有摩擦与阻尼，而且位移足够小，满足近似式sin θθ=，cos 1θ=。 （1）写出系统的运动微分方程； （2）写出系统的状态方程。 【解】 （1）对左边的质量块，有 ()2111211 cos sin sin cos sin 222 L L L ML f k MgL θθθθθθ=?-?-?-&& 对右边的质量块，有 ()221222 sin sin cos sin 22 L L ML k MgL θθθθθ=?-?-&& 在位移足够小的条件下，近似写成： ()1121 24f kL ML Mg θθθθ=---&& ()2122 4kL ML Mg θθθθ=--&&

2 / 7 1221 334413 44244x x k g k f x x x M L M ML x x k k g x x x M M L =?? ???=-+++ ???? ? =????=-+? ????? &&&& 或写成 11 223 34401 000014420001000044x x k g k x x M L M f ML x x x x k k g M M L ? ? ?? ?????????? ??-+???? ???????????=+???? ????? ??????????????????? ????-+?? ? ? ?????? ? &&&& 二．（本题满分10分） 设一个线性定常系统的状态方程为=x Ax &，其中22R ?∈A 。 若1(0)1?? =??-??x 时，状态响应为22()t t e t e --??=??-?? x ；2(0)1??=??-??x 时，状态响应为 2()t t e t e --?? =??-?? x 。试求当1(0)3??=????x 时的状态响应()t x 。 【解答】系统的状态转移矩阵为()t t e =A Φ，根据题意有 221()1t t t e t e e --????==????--???? A x 22()1t t t e t e e --????==????--???? A x 合并得 2212211t t t t t e e e e e ----????=????----?? ??A 求得状态转移矩阵为 1 22221212221111t t t t t t t t t e e e e e e e e e -----------?????? ?? ==????????------???? ????A 22222222t t t t t t t t e e e e e e e e --------?? -+-+=??--??

现代控制理论课程报告

- 现代控制理论课程总结 学习心得 从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。现代控制论是用状态空间方法表示,概念抽象,不易掌握。对于《现代控制理论》这门课程，在刚拿到课本的时候，没上张老师的课之前，咋一看，会认为开课的内容会是上学期学的控制理论基础的累赘或者简单的重复，更甚至我还以为是线性代数的复现呢！根本没有和现代控制论联系到一起。但后面随着老师讲课的风格的深入浅出，循循善诱，发现和自己想象的恰恰相反，张老师以她特有的讲课风格，精心准备的 ppt 课件，向我们展示了现代控制理论发展过程，以及该掌握内容的方方面面，个人觉得，我们不仅掌握了现代控制理论的理论知识，更重要的是学会了掌握这门知识的严谨的逻辑思维和科学的学习方法，对以后学习其他知识及在工作上的需要大有裨益，总之学习了这门课让我受益匪浅。 由于我们学习这门课的课时不是很多，并结合我们学生学习的需求及所要掌握的课程深入程度，张老师根据我们教学安排需要，我们这学期学习的内容主要有： 1.绪论；2.控制系统的状态表达式；3.控制系统状态表达式的解；4.线性系统的能空性和能观性；5.线性定常系统的综合。而状态变量和状态空间表达式、状态转移矩阵、系统的能控性与能观性以及线性定常系统的综合是本门课程的主要学习内容。当然学习的内容还包括老师根据多年教学经验及对该学科的研究的一些深入见解。 在现代科学技术飞速发展中,伴随着学科的高度分化和高度综合,各学科之间相互交叉、相互渗透,出现了横向科学。作为跨接于自然科学和社会科学的具有横向科学特点的现代控制理论已成为我国理工科大学高年级的必修课。 经典控制理论的特点 经典控制理论以拉氏变换为数学工具，以单输入－单输出的线性定常系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复数域中，得到系统的传递函数，并以此作为基础在频率域中对系统进行分析和设计，确定控制器的结构和参数。通常是采用反馈控制，构成所谓闭环控制系统。经典控制理论具有明显的局限性，突出的是难以有效地应用于时变系统、多变量系统，也难以揭示系统更为深刻的特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时，经典控制理论就显得无能为力了，这是因为它的以下几个特点所决定。 [ 1．经典控制理论只限于研究线性定常系统，即使对最简单的非线性系统也是无法处理的；这就从本质上忽略了系统结构的内在特性，也不能处理输入和输出皆大于1的系统。实际上，大多数工程对象都是多输入－多输出系统，尽管人们做了很多尝试，但是，用经典控制理论设计这类系统都没有得到满意的结果；2．经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单的、工程上易于实现的控制器，然后对系统进行分析，直至找到满意的结果为止。虽然这

现代控制理论课程设计心得【模版】

宁波理工学院现代控制理论课程设计报告 题目打印机皮带驱动系统能控能观和稳定性分析项目成员史旭东童振梁沈晓楠 专业班级自动化112 指导教师何小其 分院信息分院 完成日期 2014-5-28

目录 1. 课程设计目的 (4) 2.课程设计题目描述和要求 (4) 3.课程设计报告内容 (4) 3.1 原理图 (4) 3.2 系统参数取值情况 (5) 3.3 打印机皮带驱动系统的状态空间方程 (5) 4. 系统分析 (8) 4.1 能控性分析 (8) 4.2 能观性分析 (8) 4.3 稳定性分析 (9) 5. 总结 (11)

项目组成员具体分工

打印机皮带驱动系统能控能观和稳定性 分析 课程设计的内容如下： 1.课程设计目的 综合运用自控现代理论分析皮带驱动系统的能控性、能观性以及稳定性，融会贯通并扩展有关方面的知识。加强大家对专业理论知识的理解和实际运用。培养学生熟练运用有关的仿真软件及分析，解决实际问题的能力，学会应用标准、手册、查阅有关技术资料。加强了大家的自学能力，为大家以后做毕业设计做很好的铺垫。 2.课程设计题目描述和要求 (1)环节项目名称：能控能观判据及稳定性判据 (2)环节目的： ①利用MATLAB分析线性定常系统的可控性和客观性。 ②利用MATLAB进行线性定常系统的李雅普诺夫稳定性判据。 (3)环节形式：课后上机仿真 (4)环节考核方式： 根据提交的仿真结果及分析报告确定成绩。 (5)环节内容、方法： ①给定系统状态空间方程，对系统进行可控性、可观性分析。 ②已知系统状态空间方程，判断其稳定性，并绘制出时间响应曲线验 证上述判断。 3.课程设计报告内容 3.1 原理图 在计算机外围设备中，常用的低价位喷墨式或针式打印机都配有皮带驱动器。它用于驱动打印头沿打印页面横向移动。图1给出了一个装有直流电机的皮

华南农业大学现代控制理论期末考试试卷

华南农业大学期末考试试卷（A卷）2007 学年第1 学期考试科目：自动控制原理II 考试类型：闭卷考试时间：120 分钟 学号年级专业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分得分 评阅人 1、已知下图电路，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R 2 上的电压为输出量的输出方程。并画出相应的模拟结构图。（10分） 解：（1）由电路原理得： 1 1 2 2 12 1 111 2 22 11 1 11 L L c L L c c L L di R i u u dt L L L di R i u dt L L du i i dt c c =--+ =-+ =- 22 2 R L u R i = 11 22 1 11 1 2 22 1 01 1 00 11 L L L L c c R i i L L L R i i u L L u u c c ?? --?? ???? ?? ?? ???? ?? ?? ???? ?? =-+?? ???? ?? ?? ???? ?? ?? ???? ?? ?? - ???? ?????? ?? ?? g g g

[]1222 00L R L c i u R i u ??????=?????????? 2、建立下列输入－输出高阶微分方程的状态空间表达式。（8分） 322y y y y u u u +++=++&&&&&&&&& 解：方法一： 12301233,2,10,1,2,1 a a a b b b b ======= ()001110221120331221300 1301 231201 13121102 b b a b a a b a a a ββββββββββ===-=-?==--=-?-?=-=---=-?--?-?= ()010100111232100x x u y x ?????? ? ?=+-? ? ?? ? ?---????? ?=?& 方法二：

2010上海电力学院硕士生导师详细介绍

电力系统及其自动化专业硕士生导师介绍 （按单位及姓氏字母顺序） 硕士研究生生导师介绍——曹 炜 (3) 硕士研究生生导师介绍——淡淑恒 (3) 硕士研究生生导师介绍——符 杨 (4) 硕士研究生生导师介绍——高 亮 (4) 硕士研究生生导师介绍——顾丹珍 (5) 硕士研究生生导师介绍——胡 荣 (5) 硕士研究生生导师介绍——靳 希 (6) 硕士研究生生导师介绍——李东东 (6) 硕士研究生生导师介绍——梅柏杉 (7) 硕士研究生生导师介绍——屈克庆 (7) 硕士研究生生导师介绍——王鲁杨 (8) 硕士研究生生导师介绍——杨启平 (8) 硕士研究生生导师介绍——杨 秀 (8) 硕士研究生生导师介绍——张永健 (9) 硕士研究生生导师介绍——程启明 (9) 硕士研究生生导师介绍——韩文花 (10) 硕士研究生生导师介绍——黄福珍 (10) 硕士研究生生导师介绍——李志斌 (11) 硕士研究生生导师介绍——刘 刚 (11) 硕士研究生生导师介绍——吕学勤 (12) 硕士研究生生导师介绍——米 阳 (12) 硕士研究生生导师介绍——钱 虹 (12) 硕士研究生生导师介绍——徐耀良 (13) 硕士研究生生导师介绍——薛 阳 (13) 硕士研究生生导师介绍——杨 平 (14) 硕士研究生生导师介绍——杨旭红 (14)

硕士研究生生导师介绍——叶建华 (14) 硕士研究生生导师介绍——张国伟 (15) 硕士研究生生导师介绍——韦 刚 (15) 硕士研究生生导师介绍——曹家麟 (16) 硕士研究生生导师介绍——张 浩 (16) 硕士研究生生导师介绍——杜成刚 (17) 硕士研究生生导师介绍——姜益民 (17) 硕士研究生生导师介绍——张 宇 (18) 硕士研究生生导师介绍——曹以龙 (18) 硕士研究生生导师介绍——高幼年 (19) 硕士研究生生导师介绍——耿新民 (19) 硕士研究生生导师介绍——王 勇 (19) 硕士研究生生导师介绍——唐 忠 (19) 硕士研究生生导师介绍——杨俊杰 (20) 硕士研究生生导师介绍——朱 武 (21) 硕士研究生生导师介绍——王淮生 (21) 硕士研究生生导师介绍——朱凤林 (22) 硕士研究生生导师介绍——施泉生 (22)

现代控制理论基础试卷及答案.doc

现代控制理论基础考试题 西北工业大学考试题（A卷） （考试时间120分钟） 学院：专业：姓名：学号： 一．填空题（共27分，每空1.5分） 1.现代控制理论基础的系统分析包括___________和___________。 2._______是系统松弛时，输出量、输入量的拉普拉斯变换之比。 3.线性定常系统齐次状态方程是指系统___________时的状态方程。 4.推导离散化系统方程时在被控对象上串接一个开关，该开关以T 为周期进行开和关。这个开关称为_______。 5.离散系统的能______和能______是有条件的等价。 6.在所有可能的实现中，维数最小的实现称为最小实现，也称为 __________。 7.构造一个与系统状态x有关的标量函数V(x, t)来表征系统的广义 能量， V(x, t)称为___________。 8.单输入-单输出线性定常系统，其BIBO稳定的充要条件是传递函

数的所有极点具有______。 9. 控制系统的综合目的在于通过系统的综合保证系统稳定，有满意的_________、_________和较强的_________。 10. 所谓系统镇定问题就是一个李亚普诺夫意义下非渐近稳定的 系统通过引入_______，以实现系统在李亚普诺夫意义下渐近稳定的问题。 11. 实际的物理系统中，控制向量总是受到限制的，只能在r 维控 制空间中某一个控制域内取值，这个控制域称为_______。 12. _________和_________是两个相并行的求解最优控制问题的 重要方法。 二． 判断题（共20分，每空2分） 1. 一个系统，状态变量的数目和选取都是惟一的。 （×） 2. 传递函数矩阵的描述与状态变量选择无关。 （√） 3. 状态方程是矩阵代数方程，输出方程是矩阵微分方程。 （×） 4. 对于任意的初始状态)(0t x 和输入向量)(t u ，系统状态方程的解存在并且 惟 一 。 （√） 5. 传递函数矩阵也能描述系统方程中能控不能观测部分的特性。 （×）

《现代控制理论A》课程教学大纲

《现代控制理论A》课程教学大纲 大纲执笔人：李益华大纲审核人： 课程编号：0811000374 英文名称：Modern Control Theory 学分：2.5 总学时：40 。其中，讲授40学时，实验0学时，上机0 学时，实训0 学时。适用专业: 自动化专业的本科生 先修课程：高等数学、线性代数、积分变换、电路、电子技术、微机原理与应用、 自动控制原理等 一、课程性质与教学目的 本课程是自动化专业的技术基础课。现代控制理论是经典控制理论的发展理论，从时间划分，现代控制理论处在智能控制理论之前。学生在学习了经典控制理论单输入单输出（SISO）系统的分析设计方法之后，进一步学习现代控制理论，通过学习掌握状态空间分析控制系统动态特性的方法，能够利用极点配置与状态观测理论，初步掌握对控制系统进行分析与综合，对于实现复杂系统的控制奠定理论基础。 二、基本要求 1、明确现代控制理论的任务，掌握控制系统状态空间表达式的建立，熟练状态空间表达式的几种转换关系。 2、掌握状态转移函数及其状态空间表达式的求解； 3、掌握线性控制系统的能控性和能观性的判别方法，理解状态空间表达式的能控标准型和能观标准型，掌握线性系统的结构分解，了解传递函数的实现等。 4、掌握李雅普诺夫稳定判据第一方法与第二方法，熟悉李雅普诺夫方法在线性系统与非线性系统中的应用。 5、掌握线性定常系统的极点配置、系统镇定、了解系统解耦、状态观测器，利用状态观测器实现状态反馈。 三、重点与难点 重点：求线性时不变连续系统矩阵指数函数；线性时不变连续系统的解；线性时不变连续系

统的离散化；线性时不变连续系统能控、能观、约当标准型以及线性变换成标准型；由状态空间表达式求传递函数矩阵；线性时不变连续系统能控、能观、约当标准型以及线性变换成标准型；由状态空间表达式求传递函数矩阵；通过状态反馈任意配置极点的充要条件及设计方法；系统能镇定的充分充要条件；状态观测器存在的条件及设计方法． 难点：特征向量的求法、线性变换成各种标准型特征向量的求法、线性变换成各种标准型求各种系统的状态转移矩阵、系统状态按能控性、能观性分解的方法、非线性系统李雅普诺夫函数的求法、降维观测器的设计。 四、教学方法 采用理论教学与Matlab仿真相结合的原则，同时采用课堂教学、案例教学相结合。 五、课程知识单元、知识点及学时分配

2020年上海电力学院电气工程学院考研调剂信息

2020年上海电力学院电气工程学院考研调剂信息 一、接收调剂生专业及复试科目 招生类型 专业名称 复试科目 学术型研究生 080802电力系统及其自动化 F008:电力系统设备与保护（适于初试考《电力系统分析基础》及相近科目的考生）F009：电力系统分析（适于初试未考《电力系统分析基础》的考生） 080804电力电子与电力传动 F010：电力电子或F011：单片机原理与接口技术（仅适于初试考《电力电子》及相近科目的考生） 专业型研究生 085207电气工程 F008:电力系统设备与保护（适于初试考《电力系统分析基础》及相近科目的考生）F009：电力系统分析（适于初试未考《电力系统分析基础》的考生） 注：参考书目二、调剂要求1．考生初试成绩总分及各单科分均达到国家规定的A类地区研究生复试分数线。2．调剂考生必须是已获得大学本科学历证书的毕业生或全日制大学本科应届毕业生。3．"中国研究生招生信息网"设立的2015年研招调剂服务系统一经开通，按要求填报调剂志愿，否则调剂无效，且不接受其他形式投递简历会和投递调剂申请的考生。三、专业介绍电力系统及其自动化代码：080802电力系统及其自动化学科是上海市重点学科，本学

科立足现代电力系统，涉及电气工程的各个领域，在电力系统规划、电力系统安全稳定、电力系统优化运行、继电保护及控制、电气设 备状态监测与诊断、新能源与智能电网等领域形成了优势和特色。 经过多年建设，已经形成了鲜明的学科特色，较为合理的学术梯队 和良好的科研发展态势。目前有教授12人，副教授和高级工程师 30人，具有博士学位的教师35人，拥有较强的师资力量。本学科 面向电力系统，每年向电力行业输送大批专业人才，与电力企业有 密切的合作关系，研究课题来自国家自然科学基金、863项目、省 部级攻关项目、各级电力公司、发电集团、工业企业等。目前，本 学科每年科研经费达1000余万元。本学科拥有上海市"电站自动化 技术"重点实验室、上海绿色能源并网工程技术研究中心、国家级新能源电力系统教学实验中心、上海"电力能源转换"工程技术研究中心、上海市电工电子实验教学示范中心等，在中央与地方共建实验 室项目、上海市教委高水平项目等支持下，建设了"现代城市电网综合仿真中心"、"新能源与智能电网实验中心"等学科平台，含电力系统动模实验室、继电保护实验室、综合自动化实验室、风力发电技 术实验室等，软、硬件设施适应国内外工业界和学术界的最新发展，科学研究条件良好。电力电子与电力传动代码：080804电力电子与 电力传动学科是上海市重点学科，本学科立足先进的电能变换技术，主要研究新型电力电子器件及应用、电能变换与控制的原理与方法、电力生产与传输中的电能变换技术、电力传动及电能应用等。经过 多年建设，已经形成了鲜明的学科特色，较为合理的学术梯队和良 好的科研发展态势。目前有教授4人，副教授16人，具有博士学位的教师15人，拥有较强的师资力量。本学科的特色是面向电力系统和新能源应用，将在电力工业的发展中起着越来越广泛和深入的作用。科研项目和研究生课题主要来自国家自然科学基金、863项目、省部级攻关项目、各级电力公司、发电集团、工业企业等。目前， 本学科每年科研经费达500余万元。本学科拥有上海市"电站自动化技术"重点实验室、上海绿色能源并网工程技术研究中心、国家级新能源电力系统教学实验中心、上海"电力能源转换"工程技术研究中心、上海市电工电子实验教学示范中心等，在中央与地方共建实验 室项目、上海市教委高水平项目等支持下，建设了"新能源与智能电网实验中心"、"可再生能源研发中心"等学科平台，含电力系统动模

现代控制理论课程设计(大作业)

现代控制理论课 程设计报告 题目打印机皮带驱动系统能控能观和稳定性分析 项目成员史旭东童振梁沈晓楠 专业班级自动化112 指导教师何小其 分院信息分院 完成日期 2014-5-28

目录 1. 课程设计目的 (3) 2.课程设计题目描述和要求 (3) 3.课程设计报告内容 (4) 3.1 原理图 (4) 3.2 系统参数取值情况 (4) 3.3 打印机皮带驱动系统的状态空间方程 (5) 4. 系统分析 (7) 4.1 能控性分析 (7) 4.2 能观性分析 (8) 4.3 稳定性分析 (8) 5. 总结 (10)

项目组成员具体分工 打印机皮带驱动系统能控能观和稳定性 分析 课程设计的内容如下： 1.课程设计目的 综合运用自控现代理论分析皮带驱动系统的能控性、能观性以及稳定性，融会贯通并扩展有关方面的知识。加强大家对专业理论知识的理解和实际运用。培养学生熟练运用有关的仿真软件及分析，解决实际问题的能力，学会使用标准、手册、查阅有关技术资料。加强了大家的自学能力，为大家以后做毕业设计做很好的铺垫。 2.课程设计题目描述和要求 (1)环节项目名称：能控能观判据及稳定性判据 (2)环节目的： ①利用MATLAB分析线性定常系统的可控性和客观性。 ②利用MATLAB进行线性定常系统的李雅普诺夫稳定性判据。 (3)环节形式：课后上机仿真 (4)环节考核方式： 根据提交的仿真结果及分析报告确定成绩。 (5)环节内容、方法： ①给定系统状态空间方程，对系统进行可控性、可观性分析。 ②已知系统状态空间方程，判断其稳定性，并绘制出时间响应曲线验

证上述判断。 3.课程设计报告内容 3.1 原理图 在计算机外围设备中，常用的低价位喷墨式或针式打印机都配有皮带驱动器。它用于驱动打印头沿打印页面横向移动。图1给出了一个装有直流电机的皮带驱动式打印机的例子。其光传感器用来测定打印头的位置，皮带张力的变化用于调节皮带的实际弹性状态。 图1 打印机皮带驱动系统 3.2 系统参数取值情况 表1打印装置的参数

现代控制理论课程设计

“现代控制理论”是自动化及其相关专业本科生的一门重要的专业基础课程。胡皓、王春侠、任鸟飞编著的这本《现代控制理论》适应工程与应用类院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器及相近专业的需要，力图结合系统的物理概念，深入浅出地阐述现代控制理论的最基本内容，包括状态空间的基本概念和分析方法，系统的状态空间描述和各种标准型，系统的运动分析，能控性与能观测性，结构分解和实现问题，以及系统的稳定性分析、状态反馈和状态观测器等；最后通过工程应用实例，归纳和总结状态空间的分析方法和具体应用。 本书叙述深入浅出，理论联系实际，尽可能从实际背景的分析中提出要讨论的问题、概念和方法。在介绍系统分析和控制系统设计方法的同时，适当地给出了相应的MATLAB函数，便于读者利用MATLAB软件来有效求解控制系统的一些计算和仿真问题，以加深对概念和方法的理解。 本书既适用于电气信息类各专业及其他相关专业作为教材使用，也适用于在职人员和广大读者自学深造使用。另外，本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的老师索取。 绪论 第1章线性控制系统的状态空间描述 1.1状态空间模型 1.1.1引例 1.1.2状态空间的基本概念

1.1.3系统的状态空间表达 1.1.4状态结构图 1.2动态系统状态空间表达式的建立 1.3由系统微分方程求状态空间表达式 1.3.1系统输入量不含有导数项 1.3.2系统输入量含有导数项 1.4由状态空间表达式求传递函数 1.4.1单输入单输出系统的传递函数 1.4.2多输入多输出系统传递函数阵 1.5状态矢量的线性变换 1.5.1线性非奇异变换 1.5.2系统的特征根、特征向量与传递函数矩阵1.5.3一般型转化为对角标准型 1.6离散系统的状态空间表示 1.6.1由差分方程或脉冲传递函数建立动态方程1.6.2离散系统的传递函数阵 1.7利用MATLAB进行系统模型之间的相互转换本章小结 习题 第2章线性控制系统的运动分析 2.1线性定常系统状态方程的解 2.1.1齐次状态方程的求解

研究生毕业感言3篇(完整版)

研究生毕业感言3篇 研究生毕业感言3篇 关于研究生毕业感言佳句，欢迎参阅。 研究生毕业感言佳句 尊敬的各位老师，各位来宾，亲爱的同学们： 大家上午好! 我是中科院自动化所201X届博士毕业生刘思江，非常荣幸能够作为201X届毕业生代表在此发言。首先请允许我代表全体毕业生向亲爱的自动化所致以崇高的敬意，向辛勤培育我们的老师及家长表示由衷的感谢，你们辛苦了! 这隆重的毕业典礼，我曾以服务者的身份体验过。当时看着师兄师姐，我就想，他们此刻的心情是怎样的呢?是在感叹衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴，还是在庆幸众里寻他千百度，暮然回首，那人已在灯火阑珊处。今天，当我自己来到这样的时间地点时，才发现更多的已是平静。这平静来源于几年来老师对我们独当一面能力的培养，来源于几年来不断自我挑战自我扬升的心灵历练。 身为自动化所人，我们是幸福的。 我们遇到了富有人格魅力的导师，用严谨的治学态度、前沿的学术思想、进取的科研精神，引领我们在科学研究的道路上大步向前;我们遇到了团结互助的同学，在工作或生活遇到挫折苦闷的时候能及时给予指点、送上关心，像兄弟姐妹一样共同成长;我们遇到了热心友善的各个岗位上的工作人员，他们为人处事的方式让我们获得了许多人

生经验，也耳濡目染了勤奋、实干、坚韧、勇敢的Automation Stle。 身为自动化所人，我们是富足的。 科学研究的征途上，我们披荆斩棘;紫冬花论坛的讲座上，我们扩展视野;兴趣小组的课堂上，我们领略智慧;参观交流的旅途中，我们丰富阅历;体育运动的赛场上，我们齐心拼搏;合唱团与舞协的旋律间，我们激荡青春;辩论赛的交锋中，我们妙语连珠;春节联欢的舞台上，我们才情四溢。这些记忆犹如绚烂缤纷的万花筒，将永远闪耀在我们的心灵。 身为自动化所人，我们更应该是广博的。这里我想与大家分享我导师的箴言。 我们应当做一个有良知的人。良知如自动化大厦那坚实的根基，良知是孝敬父母、不忘师恩的拳拳之心。唯有良知，才能将微博上令人惋惜的现实转变成新闻联播里的大好景象，才是实现伟大中国梦 的根本。 我们应当做一个有能力的人。能力如自动化园区内绿草如茵、球场上龙腾虎跃的蓬勃生机，能力是寒窗苦读数十载、君子厚积而薄发的从容挥洒。现在正是展现我们才能的最好时刻。 我们应当做一个有担当的人。担当如自动化所一三五战略规划的宏伟气概，担当是与爱人交换戒指立定誓言的款款情长。修身、齐家、治国平天下，没有鸿鹄之志，何谈到中流击水、浪遏飞舟! 我们应当做一个有成就的人。成就如老一辈科学家从无到有的艰难创业，成就如新一代自动化人紧跟时代的大胆创新。相信未来某一天，亲爱的自动化所也会因我们为社会做出的贡献而荣耀。

《现代控制理论基础》考试题B卷及答案

一．（本题满分10分） 请写出如图所示电路当开关闭合后系统的状态方程和输出方程。其中状态变量的设置如图所示，系统的输出变量为流经电感2L 的电流强度。 【解答】根据基尔霍夫定律得： 1113222332 1L x Rx x u L x Rx x Cx x x ++=?? +=??+=? 改写为1 13111 22 322 312 11111R x x x u L L L R x x x L L x x x C C ? =--+?? ?=-+???=-?? ，输出方程为2y x = 写成矩阵形式为

[]11 111222 2 331231011000110010R L L x x L R x x u L L x x C C x y x x ??? --???????????????? ???????=-+???? ??????? ??????????????? ? ???-?????? ? ? ??? ?? ?=??? ?????? 二．（本题满分10分） 单输入单输出离散时间系统的差分方程为 (2)5(1)3()(1)2()y k y k y k r k r k ++++=++ 回答下列问题： （1）求系统的脉冲传递函数； （2）分析系统的稳定性； （3）取状态变量为1()()x k y k =，21()(1)()x k x k r k =+-，求系统的状态空间表达式； （4）分析系统的状态能观性。 【解答】 （1）在零初始条件下进行z 变换有： ()()253()2()z z Y z z R z ++=+ 系统的脉冲传递函数： 2()2 ()53 Y z z R z z z +=++ （2）系统的特征方程为 2()530D z z z =++= 特征根为1 4.3z =-，20.7z =-，11z >，所以离散系统不稳定。 （3）由1()()x k y k =，21()(1)()x k x k r k =+-，可以得到 21(1)(2)(1)(2)(1)x k x k r k y k r k +=+-+=+-+ 由已知得 (2)(1)2()5(1)3()y k r k r k y k y k +-+=-+-112()5(1)3()r k x k x k =-+- []212()5()()3()r k x k r k x k =-+-123()5()3()x k x k r k =--- 于是有： 212(1)3()5()3()x k x k x k r k +=--- 又因为 12(1)()()x k x k r k +=+ 所以状态空间表达式为

现代控制理论结课论文

现代控制理论方法综述 研电1610秦晓 1162201332 摘要：本文将控制理论方法分为现代控制理论基础，线性最优控制，非线性最优控制三大部分，查阅文献，综述了每一部分中的经典控制方法，以及每种控制方法的优缺点和在工业中的应用，最后提出了目前在现代控制理论中依旧存在的问题。 1.引言 电力系统是一个复杂的非线性动态大系统，对于这个规模庞大的系统，研究其运行的动态特性进而构建先进的安全控制系统是极富挑战性的课题。同时，各种新技术的应用，一方面增强了系统的调控能力和经济效益，另一方面也极大的增加了电网控制的复杂性，对电力系统的安全稳定运行提出了更严格的要求。因此，改善与提高我国电力系统的动态品质、安全稳定和经济性成为了电力工作者的首要任务。提高电力系统稳定性的最经济和最有效的手段之一是采用先进的控制理论和方法。在过去的时间里，电力工作者们为改进与发展电力系统控制技术进行了大量研究。本文主要梳理总结电力系统在现代控制方面的研究成果，分析了电力系统控制技术的发展趋势，并总结了目前现代控制理论还需要解决的问题。 2.现代控制的基础 现代控制理论的基础是经典控制理论，在20世纪20年代到50年代间，为了满足第二次世界大战前后军事技术和工业发展的需求，经典控制理论有了飞速的发展。经典控制理论主要研究线性时不变、单输入单输出的控制问题。在分析和设计大型反馈控制系统时，经典控制论主要采用频域法，其中以 Nyquist 判据、Bode 图和根轨迹法最为广泛[1~2]。经典控制理论的设计目标是使闭环系统特征方程的特征根全部位于左半开平面上。上述设计目标可以描述为一类无目标函数的优化问题，即约束满足问题。由于使系统稳定的控制器解并不唯一，所以根据经典控制理论设计的 PID 控制器往往带有较大的冗余性[3]。也正是由于经典控制理论设计目标及方向简单明确，计算方便，特别适合需要依赖工程经验或现场测试进行控制器设计的系统，所以至今仍在工业中广泛应用。 在上世纪70年代以前，经典控制是电力系统控制的主流。如发电机励磁控制AVR主要采用单变量反馈方式，即采用发电机端电压偏差作为反馈量的 PID 控制方式。随着发电技术的进步和电力系统自身规模的增长，人们逐渐发现这种单输入控制方式难以满足电力系统对抑制振荡和提高稳定极限方面的要求。最早报道的互联电力系统低频振荡发生于20世纪60年代，北美MAPP的西北联合系统和西南联合系统进行互联试运行时发生了低频振荡，造成联络线过流跳闸[4]。之后，随着大容量机组的不断投运，以及快速、高放大倍数励磁系统越来越广泛的使用，使得低频振荡现象在世界各国大型互联电网中时有发生，这对电网安全产生了严重威胁。为解决这个问题，文献[5]采用转速偏差作为附加反馈与AVR并联，发展出PSS+AVR的励磁控制方式。进入21世纪以来，我国电网互联程度不断提高，系统中出现了

现代控制理论试题(详细答案)

现代控制理论试题B 卷及答案 一、1 系统[]210,01021x x u y x ? ??? =+=????-???? 能控的状态变量个数是cvcvx ，能观测的状态变量个数是。 2试从高阶微分方程385y y y u ++= 求得系统的状态方程和输出方程（4分/个） 解 1． 能控的状态变量个数是2，能观测的状态变量个数是1。状态变量个数是2。…..（4分） 2．选取状态变量1x y =，2x y = ，3x y = ，可得 …..….…….（1分） 12233131 835x x x x x x x u y x ===--+= …..….…….（1分） 写成 010*********x x u ???? ????=+????????--???? …..….…….（1分） []100y x = …..….…….（1分） 二、1给出线性定常系统(1)()(),()()x k Ax k Bu k y k Cx k +=+=能控的定义。 （3分） 2已知系统[]210 020,011003x x y x ?? ??==?? ??-?? ，判定该系统是否完 全能观？(5分)

解 1．答：若存在控制向量序列(),(1),,(1)u k u k u k N ++- ，时系统从第 k 步的状态()x k 开始，在第N 步达到零状态，即()0x N =，其中N 是大于 0的有限数，那么就称此系统在第k 步上是能控的。若对每一个k ，系统的所有状态都是能控的，就称系统是状态完全能控的，简称能控。…..….…….（3分） 2. [][]320300020012 110-=?? ?? ? ?????-=CA ………..……….（1分） [][]940300020012 3202=?? ?? ? ?????--=CA ……..……….（1分） ???? ? ?????-=??????????=940320110 2CA CA C U O ………………..……….（1分） rank 2O U n =<，所以该系统不完全能观……..….……. （2分） 三、已知系统1、2的传递函数分别为 2122211 (),()3232 s s g s g s s s s s -+==++-+ 求两系统串联后系统的最小实现。（8分） 解 112(1)(1)11 ()()()(1)(2)(1)(2)4 s s s s g s g s g s s s s s s -+++== ?=++--- …..….……. （5分） 最小实现为

上海电力学院 研究生就业情况

上海电力学院第一届电力研究生大概四十多人，基本上都是没有背景没有关系，那些整天叫着进系统一定要靠关系的可以闭上嘴巴了，进不进得了系统得看你读的什么学校。到目前为止，除了两个签了电厂，一个上海现代建筑设计集团公司，三个中广核设计公司，有两个师姐准备出国之外，其他的基本上都进了局子。电力学院的学生还是像官方统计的一样，电自专业80%是进系统的，这点没错，像第一届研究生，浙江电力公司要了14个，杭州局1个，其他分布在嘉兴、绍兴、湖州、宁波、台州、温州各市。签杭州局那师兄是广西人，杭州读的本科，没有任何背景和关系，反而有一个师姐有点关系想托人进去，但是杭州局人家就是不要，最后连宁波也没去成，现在在等上海电力。其他，安徽去了几个，福建来招的时候好像是除了厦门和福州局，其他只要愿意去都可以签，而且限制也不多。广东中山局1个。四川超高压局3个，要求很简单，男的，愿意去就可以签。最近来学校开过专场的电力系统单位有浙江电力公司、山东电力集团、山东电力设计院、福建电力公司、安徽电力公司、广西电网、四川超高压、中广核、国核、上海电力公司，北京电力公司，五大发电集团各大大小小的电厂、核电站我就不一一列举了。 读这个学校，其他单位其他行业好像很少有人考虑，像上海市政工程设计研究总院、中船重工703研究所（中国船舶科学研究院）来招人，没听说哪个师兄去应聘，所以在别的行业基本上没有多少电力学院的学生。学校在华东地区的人脉不是一般的好，因为以前就是隶属华东电业局主管，所以跟上海地区的电力系统关系不是一般的亲密，像上海电力公司每年新近员工40% 来自该校，还有一些合作单位，比如华东电力试验研究院，也跟学校签订合作协议会招收部分研究生。来学校培训的电力系统单位也不是一般的多。 在报考研究生考试前要全方位的了解你所要报考的专业还有最重要的择校问题，对于跨考的同学来说，报考学校的信息是重中之重，一定要找专业的辅导机构来帮助你完成考前的信息搜集，备考的复习计划，以及考后的复试准备等，如果需要调剂这些机构也可以帮你了解到最全的信息，像北京的爱考等！！

现代控制理论课程设计

设计主题：单倒置摆控制系统的状态空间设计班级：09级电气工程及其自动化3班 姓名：周立 学号：P091812927 日期：2012年5月12日星期六

摘要 (1) 关键词: (1) 1．引言 (1) 2.倒立摆数学模型的建立 (1) 2.1．主题背景 (1) 2.2．抽象出研究对象 (2) 3．对被控对象进行分析以及相应仿真 (3) 3.1能控性分析 (3) 3.2稳定性分析 (3) 4.状态观测器的设计 (4) 4.1单倒置摆全状态反馈 (4) 4.2 方案一：全维观测器的设计 (5) 4.3 方案二：降维观测器的设计 (7) 4.4 分析比较两种设计方案的性能 (11) 5. 结论 (11) 参考文献 (12)

倒置摆控制系统状态的状态空间设计 摘要:倒置摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统，对倒置摆系统的研究能有效的反映控制中的许多典型问题，对单倒置摆，首先运用牛顿运动定律建立倒立摆系统的运动方程，以小车的位移，速度，摆杆与y轴正方向的夹角及摆角变化的速度作为四个状态变量，进而求出系统的状态空间描述，建立数学模型。其次运用状态反馈极点配置算法，由给定的控制要求求出状态反馈增益矩阵，将极点配置在控制要求的位置，另外考虑到系统的某些状态，如：小车速度和摆杆角速度不容易直接测量等，本文设计了全维状态观测器和降维状态观测器，对状态变量进行了重构并给出了利用Matlab仿真结果及分析。 关键词:倒立摆；状态反馈；极点配置；状态观测器。 1．引言 倒立摆系统作为一个实验装置，形象直观，结构简单，构件组成参数和形状易于改变，成本低廉；作为一个被控对象，它又相当复杂，就其本身而言，是一个高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合系统，是控制理论的典型研究对象。只有采取行之有效的控制方法方能使之稳定。最初研究开始于二十世纪50年代，麻省理工学院（MIT）的控制论专家根据火箭发射助推器原理设计出一级倒立摆实验设备。倒立摆系统稳定效果非常明了，可以通过摆动角度、位移和稳定时间直接度量、控制好坏一目了然。近年来，控制理论不断发展，在其领域取得了一定的成就,形成了多种控制方法。控制理论发展的过程中，某一理论的正确性及在实际应用中的可行性需要一个按其理论设计的控制器去控制一个典型对象来验证。倒立摆就是这样一个被控制对象，倒立摆的种类不仅有简单的单机倒立摆，而且有多种形式的倒置装置，能有效地反映诸如可镇定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。倒立摆的研究具有重要的工程背景，对倒置系统的研究在理论上和方法论上都有深远的意义，近年来，新的控制方法不断出现，人们试图通过倒立摆这样一个典型的控制对象，检验新的控制方法是否有较强的处理多变量、非线性和绝对不稳定系统的能力，从而从中找出最优秀的控制方法。倒立摆的控制方法在军工,航天和机器人领域有广泛的用途,另外其控制方法和思路在处理一般工业过程中亦有广泛的用途。机器人行走类似倒立摆系统，而机器人的关键技术至今仍未很好解决，倒立摆系统的稳定与空间飞行器控制和各类伺服平台的稳定有很大相似性，也是日常生活中所见到的任何重心在上、支点在下的控制问题的抽象。因此，倒立摆机理的研究具有重要的应用价值，成为控制理论中很重要的研究课题。 2.倒立摆数学模型的建立 2.1．主题背景 如图1所示，为单倒置摆系统的原理图。设摆的长度为L、质量为m，用铰链安装在质量为M的小车上。小车有一台直流电动机拖动，在水平方向对小车施加控制力u,相对参考系产生位移z。若不给小车施加控制力，则倒置摆会向左或向右倾倒，因此，