知到线性系统理论（长安大学）期末答案(知到期末答案)
25 min read知到线性系统理论（长安大学）期末答案(知到期末答案)
1、知到知单选题：
下列语句中，线性系统不正确的理论是（）。
选项：
A:在线性系统理论中，长安对控制系统的大学答案答案分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的期末期末方法是时间域方法；
B:线性系统理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非线性系统，知到知定常系统和时变系统，线性系统单变量系统和多变量系统；
C:线性系统理论是理论建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是长安自动控制理论的一个主要组成部分，可以解决经典控制理论不能解决的大学答案答案所有控制难题。
D:20世纪50年代中期，期末期末空间技术的知到知迅速发展迫切要求建立新的控制原理，以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的线性系统控制问题；
答案:【线性系统理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是理论自动控制理论的一个主要组成部分，可以解决经典控制理论不能解决的所有控制难题。】
2、单选题：
通过测量输出量，产生一个与输出信号存在函数关系的信号的元件称为（）。
选项：
A:给定元件
B:比较元件
C:放大元件
D:反馈元件
答案:【比较元件】
3、单选题：
闭环控制系统的控制方式为（）。
选项：
A:按扰动信号控制
B:按反馈信号控制
C:按输入信号控制
D:按偏差信号控制
答案:【按偏差信号控制】
4、多选题：
经典控制理论描述系统的数学模型是由高阶线性常微分方程演变来的传递函数，适合分析和设计下列哪种系统（）
选项：
A:多输入多输出系统
B:线性定常系统
C:单输入单输出系统
D:非线性系统
答案:【线性定常系统;
单输入单输出系统】
5、多选题：
线性系统理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分，比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，适合分析和设计下列哪种系统（）
选项：
A:多输入多输出系统
B:线性定常系统
C:非线性系统
D:线性时变系统
答案:【多输入多输出系统;
线性定常系统;
非线性系统;
线性时变系统】
1、判断题：
（判断）系统状态空间实现中选取状态变量不是唯一的，其状态变量的个数是唯一的。（）
选项：
A:错
B:对
答案:【对】
2、判断题：
多输入-多输出系统的U-Y间的传递函数为
选项：
A:对
B:错
答案:【对】
3、判断题：
由一个状态空间模型可以确定多个传递函数。（）
选项：
A:错
B:对
答案:【错】
4、单选题：
线性定常系统的数学模型描述是（）。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
5、单选题：
已知质量-弹簧-阻尼系统如下图所示：
图中质量为
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
6、单选题：
已知单输入单输出系统的微分方程为
其中，
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
7、单选题：
已知系统的状态空间表达式为：
线性变换后对角标准型为（）。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
8、单选题：
已知系统的传递函数为
并联分解法建立的状态空间表达式为（）。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
9、单选题：
已知两个子系统串联的结构图如下：
串联后组合系统的传递函数阵为（）。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
10、单选题：
已知非线性系统的微分方程为：
利用近似线性化方法得到系统的局部线性化状态方程是（）。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
1、判断题：
线性系统的响应包含两部分，一部分是零状态响应，一部分是零输入响应。（）
选项：
A:错
B:对
答案:【对】
2、判断题：
线性系统的状态转移矩阵是唯一的。（）
选项：
A:对
B:错
答案:【对】
3、判断题：
判定矩阵
选项：
A:对
B:错
答案:【错】
4、单选题：
什么不是线性定常系统状态转移矩阵的性质。（）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
5、单选题：
系统的状态方程为齐次微分方程
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
6、单选题：
计算
的矩阵指数函数
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
7、单选题：
求状态转移矩阵
的对应矩阵
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
8、单选题：
求状态空间表达式
在初始状态
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
9、单选题：
已知系统的状态方程
输入信号
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
10、单选题：
线性连续系统
选项：
A:
B:
C:
D:
答案:【
智慧树线性系统理论（长安大学）
线性系统理论是控制理论中的重要分支，其在自动控制、电子工程、机械工程、航空航天等众多领域中都有广泛应用。线性系统理论主要研究线性系统的性质及其控制方法。
基本概念
线性系统是指系统的输入和输出之间存在线性关系，即输入的线性组合对应于输出的线性组合。线性系统的基本特性包括：
- 可加性：系统对于输入的叠加具有可加性，即对于任意两个输入 $x_1$ 和 $x_2$，有 $y(x_1 + x_2) = y(x_1) + y(x_2)$。
- 齐次性：系统对于输入的比例具有齐次性，即对于任意输入 $x$ 和任意常数 $a$，有 $y(ax) = a y(x)$。
- 时不变性：系统的输出对于输入的时间平移具有时不变性，即对于任意输入 $x(t)$ 和任意常数 $T$，有 $y(t-T) = y(t) \\ast h(T)$，其中 $\\ast$ 表示卷积操作。
稳定性
稳定性是线性系统理论中的重要概念，指的是系统的输出在输入有限的情况下保持有界。线性系统的稳定性可以分为以下几种形式：
- 有限时间稳定：系统的输出在有限时间内保持有界。
- 渐进稳定：系统的输出在长时间内趋近于稳定值。
- 无限时间稳定：系统的输出在无限时间内保持有界。
- 指数稳定：系统的输出在长时间内以指数方式趋近于稳定值。
控制方法
线性系统理论主要研究对于给定输入，如何设计系统的控制器以达到期望的输出。常见的控制方法包括：
- 比例控制：控制器的输出与误差成比例关系。
- 积分控制：控制器的输出与误差积分成比例关系。
- 微分控制：控制器的输出与误差的导数成比例关系。
- 模糊控制：控制器基于模糊逻辑，根据输入与输出之间的模糊关系进行控制。
- 神经网络控制：控制器基于神经网络，通过学习输入与输出之间的非线性映射关系进行控制。
应用举例
线性系统理论在现代工程技术中有着广泛的应用，下面以控制论中的经典案例倒立摆为例进行介绍。
倒立摆是一个经典的控制论问题，目标是通过控制杆子的力矩，使得摆杆始终保持竖直。倒立摆系统可以视为一个线性系统，其输入为杆子的力矩，输出为摆杆的角度。
倒立摆问题可以通过比例控制、积分控制、微分控制等方法进行控制。另外，针对倒立摆系统中存在的不确定性、非线性等问题，也可以采用模糊控制、神经网络控制等方法进行控制。
总结
线性系统理论是现代工程技术中不可或缺的一部分，其在自动控制、电子工程、机械工程、航空航天等领域中都有广泛应用。线性系统理论的基本概念、稳定性、控制方法等方面都有着深入的研究和应用。
