现代控制理论课后习题答案 .pdf

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.专业整理. 前言 本书是为了与张嗣瀛院士等编写的教材《现代控制理论》相配套而编写的习题解答。 本书对该教材中的习题给予了详细解答 ,可帮助同学学习和理解教材的内容。由于习 题数量较多 ,难易程度不同 ,虽然主要对象是研究型大学自动化专业本科学生 ,但同时也 可以作使用其它教材的专科、本科、以及研究生的学习参考书。 书中第 5、6、8 章习题由高立群教授组织编选和解答;第 4、7 章由井元伟教授组织 编选和解答 ,第1、2章由郑艳副教授组织编选和解答。 由于时间比较仓促 ,可能存在错误 ,请读者批评、指正。另外有些题目解法和答案并 不唯一 ,这里一般只给出一种解法和答案。 编者 2005年5月 第2章 “控制系统的状态空间描述”习题解答 2.1有电路如图P2.1所示 ,设输入为u ,输出为 ,试自选状态变量并列写出其状态u 1 2 空间表达式。 R 1 R u u 2 u 1 C1 u 2 C2 图P2.1 .学习帮手. .专业整理. 解 此题可采样机理分析法 ,首先根据电路定律列写微分方程,再选择状态变量 ,求得 相应的系统状态空间表达式。也可以先由电路图求得系统传递函数 ,再由传递函数求得系 统状态空间表达式。这里采样机理分析法。 C u C u 设 两端电压为 , 两端的电压为 ,则 1 c1 2 c2 du u C c2 R u u (1) c1 2 dt 2 c2 1 du u du c1 c1 c2 C  C (2) 1 dt R 2 dt 1 x u x u 选择状态变量为 , ,由式(1)和(2)得 : 1 c1 2 c2 du R R C 1 1 c1  1 2 1 u  u  u

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