哈工大 研究生 控制理论 17试题

1. 简答 10分

1）状态方程的解分为哪两部分？解的响应性质由什么决定？2分

2）写出线性定常连续系统的李雅普诺夫方程，并指出其李雅普诺夫函数。2分

3）写出线性定常系统能控性矩阵，并给出系统能控的充要条件。2分

4）画出状态观测器框图，并说明反馈增益阵的作用。4分

2. 列写状态空间表达，10分

1）单摆摆锤质量m ，摆锤质心到转动轴距离l 。受控制力矩u 、粘性摩擦力矩（粘性摩擦力矩系数B ）和重力矩作用。忽略单摆臂重量以及摆锤绕自身质心的转动惯量。以控制力矩为输入，单摆角度为输出，列写其状态空间表达。2.5分

2）系统传递函数为3320.13443y s s u s s s

++=++，将其转化为状态空间表达。2.5分 3）已知控制系统传递函数方块图如图所示，r 为指令输入，d 为干扰输入，y 为系统输出。求系统的状态空间表达。5分

3. 回答以下问题。12分

1） 系统的状态方程为0145X X ??=??--??

，设采样间隔T=0.01s ，试求离散化后状态方程（即X (k +1)与X (k )的关系）。计算结果可保留自然指数。7分

2） 已知线性定常系统的矩阵指数为22222222t t

t t At t t t t e e e e e e e e e --------??--=??-+-+??

，试利用矩阵指数性质求系统特征阵及矩阵指数阵的逆矩阵。5分

4. 系统的状态方程为：123212

33x x x x x =??=--?，利用李雅普诺夫第二法判定其稳定性。8分

5. 系统状态方程为：0

1000

0100231X X u ????????=+????????--????

，要求闭环系统响应无超调无振荡，响应达到95%的时间为0.3s 。试求状态反馈增益阵K 以及输入增益K r 。10分

哈工大现代控制理论复习题

《现代控制理论》复习题1 一、（10分，每小题2分）试判断以下结论的正确性，若结论是正确的，则在其左边的括号 里打√，反之打×。 （ √ ）1. 由一个状态空间模型可以确定惟一一个传递函数。 （ × ）2. 若一个对象的连续时间状态空间模型是能控的，则其离散化状态空间模型也一定 是能控的。 （ × ）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。 （ √ ）4. 对系统Ax x = ，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。 二、（15分）考虑由下式确定的系统： 2 33 )(2+++= s s s s G 试求其状态空间实现 的能控标准型、能观标准型和对角线标准型，并画出能控标准型的状态变量图。 解： 能控标准形为 []? ? ? ???=?? ????+??????? ?????--=??????21212113103210x x y u x x x x 能观测标准形为 []? ? ? ???=??????+??????????? ?--=??????21212110133120x x y u x x x x 对角标准形为 []? ? ? ???-=??????+????????????--=??????21212112112001x x y u x x x x 三、（10分）在线性控制系统的分析和设计中，系统的状态转移矩阵起着很重要的作用。对系统 x x ?? ????--=3210 求其状态转移矩阵。 解：解法1。 容易得到系统状态矩阵A 的两个特征值是2, 121-=-=λλ，它们是不相同的，故系统的

哈尔滨工业大学硕士简历模板

陈 性别：男出生年月：1990.11.01 籍贯：山东联系方式：180 电子邮箱：hit@https://www.wendangku.net/doc/602719039.html, 求职意向：研究设计岗 通讯地址：哈尔滨工业大学动力楼 教育经历 2014.09-至今哈尔滨工业大学动力工程及工程热物理硕士（推荐免试）主修课程：高等空气动力学、高等流体力学、高等热力学、数值分析、流体机械及工程技术、能源管理与节能技术等 2010.09-2014.07 哈尔滨工业大学热能与动力工程本科 主修课程：工程热力学、流体力学、材料力学、理论力学、过程流体机械、过程设备设计、机械设计、机械制图、机械原理等 项目经历 2015.06-至今液氧涡轮泵CFD数值模拟（航天科技集团十一所项目） 通过数值计算，获得液氧泵流场情况、外特性参数、压力脉动及径向力脉动频谱，分析总结可能引起运行不稳的原因； 作为项目主要参与人，负责计算域网格划分，定常流场计算，非定常流场数值模拟，以及离心轮叶片的优化设计，比如诱导轮与离心轮距离，短叶片位置等，最终撰写项目报告。 2015.03-2015.05 高速飞行器空气涡轮气动及冷却结构设计 对高速飞行器的小型空气涡轮进行结构设计和仿真，对喷灌部分进行冷却结构设计与优化； 作为项目主要参与人，负责部分数值模拟及数据处理等。 2014.10-2014.12 空冷350MW汽轮发电机全流场通风计算(哈尔滨电机厂有限责任公司项目) 采用UG建立三维模型，ICEM划分网格，CFX进行发电机整场的数值模拟和分析。计算域包括对风扇、定子和转子，计算结果综合体现考虑转子轴颈、牙槽数量、副槽深度和转子挡风板对转子风量的影响。 作为主要负责人，制定整体计算方案、进度表和人员分配；自己负责数值模拟及分析、结构优化设计。获奖情况 2012年12月获国家励志奖学金2012年12月被评为”优秀共青团员“2013年7月获哈尔滨工业大学校三好学生2014年7月黑龙江高校三好学生 本科期间多次获得哈尔滨工业大学一等奖学金和二等奖学金 2014年7月保送哈尔滨工业大学，并获得哈工大研究生一等奖学金 个人技能 英语CET-4、CET-6 能够熟练阅读英文文献，并可完成日常交流及相关工作。计算机熟练应用：专业软件ANSYS CFX, GAMBIT, ICEM 设计软件CAD,UG 数据软件MATLAB，Tecplot 办公软件Office 兴趣爱好阅读、象棋、乒乓球、羽毛球、篮球、游泳 自我评价 性格开朗活泼，思维敏捷，诚实稳重，吃苦耐劳，学习能力强，具有较强的执行力和团队意识

操作系统实验报告哈工大

计算机操作系统课程实验报告 专业信息管理与信息系统 班级 1203601 学号 120360117 姓名乐云 指导教师周学权

计算机操作系统课程实验报告 专业信息管理与信息系统 班级 1203601 学号 120360114 姓名郭鑫 指导教师周学权

操作系统实验 实验1 使用虚拟机安装系统 4学时 【实验目的】 1.了解虚拟机软件的使用。 2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。 【实验内容】 1. 安装虚拟机软件VirtualBox。 2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP，并在虚拟机中启动windowsXP。 3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10，并在虚拟机中启动Ubuntu。【实验环境】 VirtualBox4.0 Windows XP Ubuntu 8.04 【实验过程】 一、创建虚拟机 首先运行VirtualBox，单击左上角的“新建”。 单击下一步。

出现如下图的界面，在名称后输入自己起的名字，如test 选择自己想要安装的系统类型和版本，本次试验是安装windows xp系统 设置完成后，单击下一步。。 接下来是设置虚拟机的内存大小，本次实验操作的计算机内存为4GB，所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB，然后单击下一步。 接着创建虚拟硬盘，选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。

选择虚拟硬盘的类型，默认选择了VDI类型，单击下一步。 接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。单击下一步。 动态扩展：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。 固定大小：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G，不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。 选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小，单击下一步。

2017年研究生数学建模竞赛A题

2017年中国研究生数学建模竞赛A题 无人机在抢险救灾中的优化运用 2017年8月8日，四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，造成了不可挽回的人员伤亡和重大的财产损失。由于预测地震比较困难，及时高效的灾后救援是减少地震损失的重要措施。无人机作为一种新型运载工具，能够在救援行动中发挥重要作用。为提高其使用效率，请你们解决无人机优化运用的几个问题。 附件1给出了震区的高程数据，共有2913列，2775行。第一行第一列表示(0,0)点处的海拔高度值(单位：米)，相邻单元格之间的距离为38.2米，即第m行第n列单元格中的数据代表坐标(38.2(m-1), 38.2(n-1))处的高度值。震区7个重点区域的中心位置如下表所示(单位：千米)： 除另有说明外，本题中的无人机都假设平均飞行速度60千米/小时，最大续航时间为8小时，飞行时的转弯半径不小于100米，最大爬升(俯冲)角度为±15°，与其它障碍物(含地面)的安全飞行距离不小于50米，最大飞行高度为海拔5000米。所有无人机均按规划好的航路自主飞行，无须人工控制，完成任务后自动返回原基地。 问题一：灾情巡查 大地震发生后，及时了解灾区情况是制订救援方案的重要前提。为此，使用无人机携带视频采集装置巡查7个重点区域中心方圆10公里(并集记为S)以 内的灾情。假设无人机飞行高度恒为4200米，将在地面某点看 无人机的仰角大于60°且视线不被山体阻隔视为该点被巡查。 若所有无人机均从基地H(110,0)(单位：千米)处派出，且完成任

务后再回到H，希望在4小时之内使区域S内海拔3000米以下的地方尽可能多地被巡查到，最少需要多少架无人机？覆盖率是多少？每架无人机的飞行路线应如何设计？在论文中画出相应的飞行路线图及巡查到的区域（不同的无人机的飞行路线图用不同的颜色表示）。 进一步，为及时发现次生灾害，使用无人机在附件1给出的高度低于4000米的区域（不限于S）上空巡逻。问最少需要多少架无人机、如何设定每架无人机的飞行时间、路线，才能保证在72小时内，上述被巡查到的地方相邻两次被巡查的时间间隔不大于3小时(无人机均需从H出发并在8小时内回到H，再出发的时间间隔不小于1小时)？ 问题二：生命迹象探测 使用无人机携带生命探测仪搜索生命迹象，能够给灾后救援提 供准确的目标定位。拟从基地H(110,0)，J(110,55)(单位：千米)处 总共派出30架无人机(各15架)，任务完成后回到各自的出发地。 探测仪的有效探测距离不超过1000米，且最大侧视角(探测仪到可 探测处的连线与铅垂线之间的夹角)为60度。请你们规划它们的飞 行路线，使附件1所给出的全区域内海拔3000米以下部分能被探测到的面积尽可能大，且使从第一架无人机飞出到最后一架完成任务的无人机回到基地的时间间隔尽量短。 问题三：灾区通信中继 大地震发生后，地面电力设施被破坏，灾区通信中断。太阳能无人机(白天不受续航能力限制，其余条件同前述)可以作为地面移动终端之间的通信中继，为灾区提供持续的通信保障(地面终端只能与无人机进行通信，无人机之间只要不超过最大通信距离就可以互相通信，地面与地面之间的通信由无人机转接)。假设无人机在空中飞行时，可与距离3000米以内的移动终端通信，无人机之间的最大通信距离为6000米，问最少需要多少架无人机、每架无人机的飞行路线如何，才能保证在白天12小时内，附件2中的任意两个地面终端之间都能实现不间断通信(作为中继的无人机之间的切换时间忽略不计，地面终端的移动距离不超过2千米)？ 问题四：无人机对地的数据传输 指挥中心拟从H派出3架无人机携带通信装备向灾区内的72个地面终端(分布见附件2)发送内容不同，总量均为500M(1M按106比特计算)的数据。设每台通信装备的总功率是5瓦，可同时向不超过10个地面终端发送数据。数据传输过程可以简化为：当地面终端i看无人机的仰角大于30°、距离不超过3000米且没有山体阻隔时，如果无人机当前服务用户少于10

哈工大现代控制理论复习题

《现代控制理论》复习题1 一、（10分，每小题2分）试判断以下结论的正确性，若结论是正确的，则在其左边的括号 里打√，反之打×。 （ √ ）1. 由一个状态空间模型可以确定惟一一个传递函数。 （ × ）2. 若一个对象的连续时间状态空间模型是能控的，则其离散化状态空间模型也一定 是能控的。 （ × ）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。 （ √ ）4. 对系统Ax x =&，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。 二、（15分）考虑由下式确定的系统： 2 33 )(2+++= s s s s G 试求其状态空间实现的能 控标准型、能观标准型和对角线标准型，并画出能控标准型的状态变量图。 解： 能控标准形为 能观测标准形为 对角标准形为 三、（10分）在线性控制系统的分析和设计中，系统的状态转移矩阵起着很重要的作用。对系统 求其状态转移矩阵。 解：解法1。 容易得到系统状态矩阵A 的两个特征值是2,121-=-=λλ，它们是不相同的，故系统的矩阵 A 可以对角化。矩阵A 对应于特征值2,121-=-=λλ的特征向量是 取变换矩阵 []???? ??--==-1112121ννT ， 则 ? ? ????--=-21111 T 因此， ?? ? ???--==-20011 TAT D

从而， 解法2。拉普拉斯方法 由于 故 ?? ? ???+-+---=-==Φ----------t t t t t t t t At e e e e e e e e A sI L e t 222211 2222])[()( 解法3。凯莱-哈密尔顿方法 将状态转移矩阵写成 A t a I t a e At )()(10+= 系统矩阵的特征值是-1和-2，故 )(2)()()(10210t a t a e t a t a e t t -=-=-- 解以上线性方程组，可得 t t t t e e t a e e t a 2120)(2)(-----=-= 因此， ?? ? ???+-+---=+==Φ--------t t t t t t t t At e e e e e e e e A t a I t a e t 2222102222)()()( 四、（15分）已知对象的状态空间模型Cx y Bu Ax x =+=,&,是完全能观的，请画出观测器 设计的框图，并据此给出观测器方程，观测器设计方法。 解 观测器设计的框图： 观测器方程： 其中：x ~是观测器的维状态，L 是一个n ×p 维的待定观测器增益矩阵。 观测器设计方法： 由于 )](det[])(det[)](det[T T T T L C A I LC A I LC A I --=--=--λλλ 因此，可以利用极点配置的方法来确定矩阵L ，使得T T T L C A -具有给定的观测器极点。具体的方法有：直接法、变换法。 五、（15分）对于一个连续时间线性定常系统，试叙述Lyapunov 稳定性定理，并举一个二阶系统例子说明该定理的应用。 解 连续时间线性时不变系统的李雅普诺夫稳定性定理： 线性时不变系统Ax x =&在平衡点0=e x 处渐近稳定的充分必要条件是：对任意给定的对称正定矩阵Q ，李雅普诺夫矩阵方程Q PA P A T -=+有惟一的对称正定解P 。

哈尔滨工业大学2010《现代控制理论基础》考试题A卷及答案

哈工大2010年春季学期 现代控制理论基础 试题A 答案 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 ()2111211cos sin sin cos sin 222 L L L ML f k MgL θθθθθθ=?-?-?- 对右边的质量块，有 ()221222sin sin cos sin 22 L L ML k MgL θθθθθ=?-?- 在位移足够小的条件下，近似写成： ()112124f kL ML Mg θθθθ=--- ()21224kL ML Mg θθθθ=--

即 112442k g k f M L M ML θθθ??=-+++ ??? 21244k k g M M L θθθ??=-+ ??? （2）定义状态变量 11x θ=，21x θ=，32x θ=，42x θ= 则 12 2133441344244x 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 22334401 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

2017年中国研究生数学建模竞赛题

2017年中国研究生数学建模竞赛D题 基于监控视频的前景目标提取 视频监控是中国安防产业中最为重要的信息获取手段。随着“平安城市”建设的顺利开展，各地普遍安装监控摄像头，利用大范围监控视频的信息，应对安防等领域存在的问题。近年来，中国各省市县乡的摄像头数目呈现井喷式增长，大量企业、部门甚至实现了监控视频的全方位覆盖。如北京、上海、杭州监控摄像头分布密度约分别为71、158、130个/平方公里，摄像头数量分别达到115万、100万、40万，为我们提供了丰富、海量的监控视频信息。 目前，监控视频信息的自动处理与预测在信息科学、计算机视觉、机器学习、模式识别等多个领域中受到极大的关注。而如何有效、快速抽取出监控视频中的前景目标信息，是其中非常重要而基础的问题[1-6]。这一问题的难度在于，需要有效分离出移动前景目标的视频往往具有复杂、多变、动态的背景[7，8]。这一技术往往能够对一般的视频处理任务提供有效的辅助。以筛选与跟踪夜晚时罪犯这一应用为例：若能够预先提取视频前景目标，判断出哪些视频并未包含移动前景目标，并事先从公安人员的辨识范围中排除；而对于剩下包含了移动目标的视频，只需辨识排除了背景干扰的纯粹前景，对比度显著，肉眼更易辨识。因此，这一技术已被广泛应用于视频目标追踪，城市交通检测，长时场景监测，视频动作捕捉，视频压缩等应用中。 下面简单介绍一下视频的存储格式与基本操作方法。一个视频由很多帧的图片构成，当逐帧播放这些图片时，类似放电影形成连续动态的视频效果。从数学表达上来看，存储于计算机中的视频，可理解为一个3维数据，其中代表视频帧的长，宽，代表视频帧的帧数。视频也可等价理解为逐帧图片的集合，即，其中为一张长宽分别为 的图片。3维矩阵的每个元素（代表各帧灰度图上每个像素的明暗程度）为0到255之间的某一个值，越接近0，像素越黑暗；越接近255，像素越明亮。通常对灰度值预先进行归一化处理（即将矩阵所有元素除以255），可将其近似认为[0,1]区间的某一实数取值，从而方便数据处理。一张彩色图片由R（红），G（绿），B（蓝）三个通道信息构成，每个通道均为同样长宽的一张灰度图。由彩色图片

哈工大访谈

上一篇下一篇共43篇 材料人：哈工有哪些特色专业方向 嘉宾：要问工大材料学院哪个专业最牛，当然是号称亚洲第一焊的焊接了。我们学院材料加工专业分为三个方向：焊接、铸造和锻压；三者考研时初试题目是一样的，复试时再统一选方向，这就为那些初试考得反常或者不够自信的同学提供了及时变更的便利条件。当然，焊接方向分数是最高的。材料学专业也是工信部的重点学科，主要分为三个方向：金属与陶瓷方向、树脂基复合材料方向以及复合材料学（隶属于复材所），这三个方向中，金属与陶瓷方向相对来说招的最多，较为好考。树脂基复合材料，其实就是原来的合并的哈尔滨建筑大学的材料专业，搞的大都是建筑材料。复合材料学隶属于复材所，有军工大背景，课题很多，想要做研究的可以考虑，很多其他方向的学生上了复材所老师的课，会选择读复材所的博士。

材料人：材料学专业一般录取的分数高复试线多少分专业课难度如何复试具体是什么情况考察哪些，复试比率呢学硕可以跳调剂到专硕吗 嘉宾：材料学专业一般本部录取分数高于复试线30分左右（本校生源除外），专业课大都有历年真题，还不算太难。复试具体情况，我已在哈工大版块中详细谈到，请参照c:\iknow\docshare\data\cur_work\l1FkhP。复试比率去年是1：，今年是1：；在你复试报到时，教务处的老师会问你，如果学术硕士未被录取，可否调为工程硕士。 材料人：哈工大硕士研究生毕业就业是否乐观，一般在什么地方、那些公司就业 嘉宾：就业情况还是很乐观的，招聘会、宣讲会很多，国企如中航工业、航天科技等研究机构、私企如华为、外企如舍弗勒、宝洁等就业单位都有，一般开始找工作不出半年就能签约。而且大部分都是企业总部来招聘，所以，你可以选择去各个地方的分公司工作。 材料人：材料学中的高分子方向和复合材料方向一样么一般就业去哪啊工资一般多少 嘉宾：材料学中的高分子方向其实就是树脂基复合材料方向，属于材料学院的材料学专业；而复合材料方向为航天学院的十八系里的专业，属于航天学院。树脂基方向最好的就业去向就是长春一汽了吧，工资就不用说了，待遇也没得挑。还有的去了中航工业的沈飞等公司，长春应化所、北京研

全国研究生数学建模竞赛B题

2018年全国研究生数学建模竞赛B 题<华为公司合作命题） 功率放大器非线性特性及预失真建模 一、背景介绍 1.问题引入 信号的功率放大是电子通信系统的关键功能之一，其实现模块称为功率放大器

其中)(t x 和)(t z 的含义如前所述，)(t y 为预失真器的输出。设功放输入-输出传输特性为()G ，预失真器特性为()F ，那么预失真处理原理可表示为 RTCrpUDGiT )) (())(()))((())(()(t x L t x F G t x F G t y G t z ==== <1）L F G = 表示为()G 和()F 的复合函数等于()L 。线性化则要求 )())(()(t x g t x L t z ?== <2） 式中常数g 是功放的理想“幅度放大倍数”1）。因此，若功放特性()G 已知，则预失真技术的核心是寻找预失真器的特性()F ，使得它们复合后能满足 5PCzVD7HxA )())(())()((t x g t x L t x F G ?== <3） 如果测得功放的输入和输出信号值，就能拟合功放的特性函数()G ，然后利用<3）式，可以求得()F 。 2.功放的非线性模型 由于各类功放的固有特性不同，特性函数()G 差异较大，即使同一功放，由于输入信号类型、环境温度等的改变，其非线性特性也会发生变化。根据函数逼近的Weierstrass 定理，对解读函数)(x G 总可以用一个次数充分大的多项式逼近到任意程度，故可采用计算简单的多项式表示非线性函数。jLBHrnAILg 如果某一时刻的输出仅与此时刻的输入相关，称为无记忆功放，其特性可用多项式表示为 1()() K k k k z t h x t ==∑[0,]t T ∈ <4）

哈尔滨工业大学《现代控制理论基础》考试题B卷及答案

哈工大2010 年春季学期 现代控制理论基础 试题B 答案 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 卷面分 作业分 实验分 总分 满分值 10 10 10 10 10 10 10 10 80 10 10 100 得分值 第 1 页 （共 8 页） 班号 姓名 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 31 211111R 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

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《计算机图形学》课程教学大纲 课程编号：S4030190 课程中文名称：计算机图形学 课程英文名称：Computer Graphics 总学时：30 讲课学时：20 实验学时：10 总学分：2 授课对象：计算机科学与技术专业、信息安全专业、生物信息技术专业 先修课程：高级语言程序设计，数据结构与算法 课程分类：专业课 开课单位：计算机科学与技术学院 一、课程教学目的 《计算机图形学》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要的专业课。在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要地位和作用，其主要特点是理论与实践结合性强，是许多后续课程(如图像处理，模式识别，多媒体技术，虚拟现实，计算机视觉等)的基础课程，在CAD/CAM、（汽车、船舶、飞机的）外形设计、计算机动画、计算机艺术、过程控制、系统环境模拟、地理信息系统、科学计算的可视化等领域都有重要的应用。学习本课程旨在使学生掌握基本图形生成算法、图形变换与裁剪、真实感图形生成算法、计算机动画技术的基本原理，在此基础上，通过编写算法实现程序加深对图形学基本内容的理解，提高用理论指导实践的能力，为学生今后学习其他相关课程和从事计算机图形学及其应用方面的研究打下坚实基础。 二、教学内容及学时安排 1. 绪论(2学时) 计算机图形学的研究内容及其与相关学科的关系，计算机图形学的发展与应用 2. 图形输入输出设备(2学时) 交互式计算机图形处理系统的组成，图形输入设备，图形输出设备，图形显示原理，图形软件标准

3. 基本图形生成算法(4学时) 直线、圆弧的DDA生成算法、Bresenham生成算法，扫描线填充算法的基本原理，有序边表算法，边填充算法，种子填充算法的基本原理，简单的种子填充算法，扫描线种子填充算法 4. 图形变换与裁剪(6学时) 窗口视图变换，齐次坐标技术，二、三维图形几何变换，平行投影、透视投影变换，线段的Cohen-Sutherland裁剪、Liang-Basky裁剪算法，多边形的逐边裁剪、双边裁剪算法 5. 计算机动画(2学时) 传统动画与计算机动画，计算机动画中的常用技术，用flash制作简单的二维动画的方法 6. 高级计算机图形学快速浏览(4学时) 包括：自由曲线设计专题，几何造型与分形艺术专题，颜色科学及其应用专题，真实感图形显示专题 三、教学基本要求 1．课程基本要求 要求学生在学习完本课程以后，能对计算机图形学的研究内容及其应用方向有一个全面的认识和了解，了解计算机图形学的研究内容及其与相关学科的关系，了解计算机图形学在汽车、船舶、飞机的外形设计，以及计算机动画、计算机艺术、过程控制、系统环境模拟、虚拟现实等领域中的应用，掌握一些基本的图形生成算法(包括直线和圆弧的生成算法、区域填充算法、图形几何变换、投影变换，线段裁剪、多边形裁剪算法等)和图形显示原理，三维实体的基本表示方法、以及三维真实感图形显示的方法、常用的计算机动画技术等内容，为以后深入研究和从事相关领域的科研奠定基础。 2．实验基本要求 为了加深掌握常用的图形生成算法的基本原理，配合教学内容安排相应的实验，共10学时，以验证课堂的理论；进一步培养学生的动手能力、设计能力和解决问题的能力。 （1）编程实现一个基本图形生成算法（直线、圆弧生成算法，实区域填充算

哈工大机械考研复试面试精心整理

第一关（不重要） 1.中文自我介绍，主要说一下自己大一干了什么，大二干了什么，大三干了什么，证书什么的就不用 说了，简历上有 2.文章的复述，文章大意结构搞清楚，记住一些关键词就行了 第二关：英语能力（重要） 1.自我介绍 2.Talk sth about TV programme，animal，music，picture，book ，USA,what is your favorite sport? 也有可能会问你简历里提到的东西，when it comes to ...句型，积累老师可能问的话题，找模板，当忘记说什么的时候，用“sth just came into my mind and went out the other side。Em...okey,I was trying to say that...老师也可能不会问抽到的问题，也可能会问下面问题 1你父母是做什么工作的？ ?回答：my mother is a kindgarten teacher,in my eyes,she is kind and patient;my father is a worker ? 1.Where there is a will,there is a way; ? 2.How are you feeling today? ?Could not be better ?口语。今年面试流程改进了，更合理。在外面准备一个话题，我的话题是Talk?something?about?electricity，?准备5分钟，进去后叙述。但进去后老师先让我自我介绍。我就开始背，老师听了一会，就把我打断了，估计知道我是早有准备。接着，她让我 Talk?something?about?my?parents,why?do?you?choose?HIT等。最后让我叙述门外准备的话题，一般1~2分钟为宜（3~4句）。放松一些，说错了也没什么，重要的是你要开口说，能把词汇说清楚，语法次要的。然后我说了一些其作用，但是忘了创新这个词，卡壳了，刚好时间到，开 第三关：逻辑能力测试（一般） 此关为三选二，题不难，要说出推理过程， 我选了一道是推理题，由题设推给出三个结论，问有多少正确；另外一道是削弱题，给出题设，问那个选项为真可以质疑题设。 第四关：工程实践（难） 1.下水道的水管里通常有很多的废物产生的臭气,如何设计漏水的漏斗,使得当倒掉水时,水可以流出 去,当没有水时,漏斗又可以阻止臭气上涌。。。弹簧+活塞 2.设计一个装置,使水井的那个绕绳子的辊子在将水桶提上来的时候,不会因为提水的人突然没有劲, 而发生倒转。棘轮在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转 3.设计一个自动喷水机，可以实现根据土壤湿度自动调整喷水时间和喷水次数 4.乒乓球自动发球装置。我直接想起小时候玩的那种玩具枪，拽一下打一枪那个，发直球，发旋球， 以一定的速度与频率 5.鱼缸放久了，里面很脏，设计一个装置，不把水倒出完成清理工作 6.一个转轴，由电机控制，要求实现正反转360度，而且是到极限位置就反转 7.设计一个便于携带的脸盆 8.自动门，人来便开，人走便关 9.移动光盘，一个桌子上有一摞光盘，设计一个装置，移动到另外一个桌子上 10.但今年我的题是：给一个系统传动图，说明一下传动过程。反正我对题目理解不是很好，有些概念 也没弄清楚。我进去后，很老实的跟老师说，我没弄懂那个概念，请教一下老师。老师还是挺好的，通俗的解释了一下，大概意思就是让我说说怎样实现传动和运动的。我选的是一个截板机，我就解释一下怎样实现由电机的转动转变成工作台的转动及横向进给、纵向进给的直线运动（齿轮齿条，

中国研究生数学建模竞赛历届竞赛题目截止

中国研究生数学建模竞赛历届竞赛题目 第一届2004年题目 A题发现黄球并定位 B题实用下料问题 C题售后服务数据的运用 D题研究生录取问题 第二届2005年题目 A题HighwayTravelingtimeEstimateandOptimalRouting B题空中加油 C题城市交通管理中的出租车规划 D题仓库容量有限条件下的随机存贮管理 第三届2006年题目 A题AdHoc网络中的区域划分和资源分配问题 B题确定高精度参数问题 C题维修线性流量阀时的内筒设计问题 D题学生面试问题 第四届2007年题目 A题建立食品卫生安全保障体系数学模型及改进模型的若干理论问题 B题械臂运动路径设计问题 C题探讨提高高速公路路面质量的改进方案 D题邮政运输网络中的邮路规划和邮车调运 第五届2008年题目 A题汶川地震中唐家山堪塞湖泄洪问题 B题城市道路交通信号实时控制问题 C题货运列车的编组调度问题 D题中央空调系统节能设计问题 第六届2009年题目 A题我国就业人数或城镇登记失业率的数学建模 B题枪弹头痕迹自动比对方法的研究 C题多传感器数据融合与航迹预测 D题110警车配置及巡逻方案 第七届2010年题目 A题确定肿瘤的重要基因信息 B题与封堵渍口有关的重物落水后运动过程的数学建模 C题神经元的形态分类和识别 D题特殊工件磨削加工的数学建模 第八届2011年题目 A题基于光的波粒二象性一种猜想的数学仿真 B题吸波材料与微波暗室问题的数学建模 C题小麦发育后期茎轩抗倒性的数学模型 D题房地产行业的数学建模

第九届2012年题目 A题基因识别问题及其算法实现 B题基于卫星无源探测的空间飞行器主动段轨道估计与误差分析C题有杆抽油系统的数学建模及诊断 D题基于卫星云图的风矢场（云导风）度量模型与算法探讨 第十届2013年题目 A题变循环发动机部件法建模及优化 B题功率放大器非线性特性及预失真建模 C题微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析 D题空气中PM2.5问题的研究attachment E题中等收入定位与人口度量模型研究 F题可持续的中国城乡居民养老保险体系的数学模型研究 第十一届2014年题目 A题小鼠视觉感受区电位信号(LFP)与视觉刺激之间的关系研究B题机动目标的跟踪与反跟踪 C题无线通信中的快时变信道建模 D题人体营养健康角度的中国果蔬发展战略研究 E题乘用车物流运输计划问题 第十二届2015年题目 A题水面舰艇编队防空和信息化战争评估模型 B题数据的多流形结构分析 C题移动通信中的无线信道“指纹”特征建模 D题面向节能的单/多列车优化决策问题 E题数控加工刀具运动的优化控制 F题旅游路线规划问题 第十三届2016年题目 A题多无人机协同任务规划 B题具有遗传性疾病和性状的遗传位点分析 C题基于无线通信基站的室内三维定位问题 D题军事行动避空侦察的时机和路线选择 E题粮食最低收购价政策问题研究 数据来源：

哈工大现代控制理论复习习题

欢迎阅读 《现代控制理论》复习题1 一、（10分，每小题2分）试判断以下结论的正确性，若结论是正确的，则在其左边的括号里打√， 反之打×。 （ √ ）1. 由一个状态空间模型可以确定惟一一个传递函数。 （ × ）2. 若一个对象的连续时间状态空间模型是能控的，则其离散化状态空间模型也一定 是能控的。 （ × ）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。 （ √ ）4. 对系统Ax x = ，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。 二、（15 解： 三、（ A 可以因此，从而，解法2由于 故? ?解法3。凯莱-哈密尔顿方法 将状态转移矩阵写成 A t a I t a e At )()(10+= 系统矩阵的特征值是-1和-2，故 )(2)()()(10210t a t a e t a t a e t t -=-=-- 解以上线性方程组，可得 t t t t e e t a e e t a 2120)(2)(-----=-=

因此， ?? ? ???+-+---=+==Φ--------t t t t t t t t At e e e e e e e e A t a I t a e t 2222102222)()()( 四、（15分）已知对象的状态空间模型Cx y Bu Ax x =+=, ,是完全能观的，请画出观测器设计 的框图，并据此给出观测器方程，观测器设计方法。 解 观测器设计的框图： 观测器方程： 其中：x ~是观测器的维状态，L 是一个n ×p 维的待定观测器增益矩阵。 观测器设计方法： 由于T T T T 因此，五、（解 Q 将矩阵A 根据塞尔维斯特方法，可得 04 5 det 02321>==?>= ?P 故矩阵P 是正定的。因此，系统在原点处的平衡状态是大范围渐近稳定的。 六、（10分）已知被控系统的传递函数是 试设计一个状态反馈控制律，使得闭环系统的极点为-1 ± j 。 解 系统的状态空间模型是 将控制器 []x k k u 10-= 代入到所考虑系统的状态方程中，得到闭环系统状态方程 该闭环系统的特征方程是 )2()3()det(012k k A I c ++++=-λλλ

对话导师一——哈工大导师我想要什么样的研究生

哈工大导师专访：我想要什么样的研究生 研究生最重要的收获 我所接触到、了解到的大部分学生，读研乃至读博目标不明确，逃避就业压力者有之、随大流者有之、父母之命有之、求职敲门砖有之。这样的学生，缺乏学术上的上进心，内在动力远远不够，甚至是到混文凭。不但耽误自己的时间，也浪费宝贵的教育资源，对自己、对社会，都是一种无效消耗。而好一些的学生，给出的理由几乎都是‘学习更多的知识，将来找个好工作’。这些答案，不让我满意。这是一个信息/知识爆炸的时代，学习更多的知识，读研绝不是最佳的方法，任何一个老师可以教的，远远比不上Google。花上2-6年来读研究生，这么宝贵的青春，很多情况下还要付出金钱的代价，决不能仅仅满足于多上几门课，多学一些专业名词，做几个实验写论文，最后拿张文凭去找工作。读研要支付的代价很高，相应的收获应该也很大，而且是在工作状态下很难甚至无法获得的收获：系统的科研训练，以培养科学的思维方式。只有在研究生阶段，才有导师花大量的时间、精力，帮助你进行思维训练，允许你犯错误。 --------------------------------正文分割线------------------------------------- 往年硕士研究生初试成绩出来时，我几天内会收到不少email、电话。有的学生，一看就是群发，‘老师您好，我是×××，来自×××，成绩×××，想念您的研究生’，连老师的姓都懒得写上去，我再好脾气，也不大想回复这种email。有的学生，用心太过， email、电话、又是找上门来，同学推荐、前任导师推荐、、老师要的是博士，博士是做科研的，如果我不能从你的硕士工作判断你的科研能力，又有什么资格做你的博士导师呢？如果我能判断你的科研能力，又何必多角度全方位地表决心表优秀呢？ 同事说，我太挑剔。 自己也一直想，我到底想要什么样的研究生？ Mr. Right、Ms. Right科研版。

操作系统习题集[哈工大]

第一章： 1、操作系统的主要性能参数有(响应时间)、(可靠性)。 2、Windows98是一个（单用户多任务）得操作系统。 3、当前作为自由软件的操作系统是（c） a、Windows b、UNIX c、Linux d、OS/2 4. 操作系统的地位：操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。 5. 操作系统的发展历程 1.最初是手工操作阶段，需要人工干预，有严重的缺点，此时尚未形成操作系统 2. 早期批处理分为联机和脱机两类，其主要区别在与I/O是否受主机控制 3.多道批处理系统中允许多道程序并发执行，与单道批处理系统相比有质的飞跃 6.操作系统的主要类型？ 多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统 1.多道批处理系统 1)批处理系统的特点：多道、成批 2)批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大 3)批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力 2.分时系统 1)分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。 2)分时系统的特征： 同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统 交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话 独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏 及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应 3)优点主要是： 响应快，界面友好 多用户，便于普及 便于资源共享 3.实时系统 1)实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理 2)典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统 3)与分时系统的主要区别： 4.个人机系统 1)单用户操作系统 单用户操作系统特征： 个人使用：整个系统由一个人操纵，使用方便。 界面友好：人机交互的方式，图形界面。 管理方便：根据用户自己的使用要求，方便的对系统进行管理。 适于普及：满足一般的工作需求，价格低廉。 2)多用户操作系统多：代表是UNIX，具有更强大的功能和更多优点。 ①网络操作系统 计算机网络= 计算机技术+通信技术

2014年全国研究生数学建模竞赛E题

2014年全国研究生数学建模竞赛E题 乘用车物流运输计划问题 整车物流指的是按照客户订单对整车快速配送的全过程。随着我国汽车工业的高速发展，整车物流量，特别是乘用车的整车物流量迅速增长。图1、2、3就是乘用车整车物流实施过程中的画面。 乘用车生产厂家根据全国客户的购车订单，向物流公司下达运输乘用车到全国各地的任务，物流公司则根据下达的任务制定运输计划并配送这批乘用车。为此，物流公司首先要从他们当时可以调用的“轿运车”中选择出若干辆轿运车，进而给出其中每一辆轿运车上乘用车的装载方案和目的地，以保证运输任务的完成。“轿运车”是通过公路来运输乘用车整车的专用运输车，根据型号的不同有单层和双层两种类型，由于单层轿运车实际中很少使用,本题仅考虑双层轿运车。双层轿运车又分为三种子型：上下层各装载1列乘用车，故记为1-1型（图1）；下、上层分别装载1、2列，记为1-2型（图2）；上、下层各装载2列，记为2-2型（图3），每辆轿运车可以装载乘用车的最大数量在6到27辆之间。 在确保完成运输任务的前提下，物流公司追求降低运输成本。但由于轿运车、乘用车有多种规格等原因，当前很多物流公司在制定运输计划时主要依赖调度人员的经验，在面对复杂的运输任务时，往往效率低下，而且运输成本不尽理想。请你们为物流公司建立数学模型，给出通用算法和程序（评审时要查）。 装载具体要求如下：每种轿运车上、下层装载区域均可等价看成长方形，各列乘用车均纵向摆放，相邻乘用车之间纵向及横向的安全车距均至少为0.1米，下层力争装满，上层两列力求对称，以保证轿运车行驶平稳。受层高限制，高度超过1.7米的乘用车只能装在1-1、1-2型下层。轿运车、乘用车规格（第五问见附件）如下：