原创力文档- 1、本文档共18页，可阅读全部内容。
- 2、原创力文档（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。
现代控制理论试卷答案与解析
现代控制理论
现代控制理论试卷及解答一(图为R-L-C电路，设为控制量，电感上的支路电
流Lu
010，，，，Yx，，，，11,,,,和电容C上的电压为状态变x,，
URRRR21212,,,,,,,,,Yx22，，，，RRRRRR，，，,,,,121212，，，，
量，电容C上的电压为输出量，试求:网络的状态方程和输出方程x2
(注意指明参考方向)。
解:此电路没有纯电容回路，也没有纯电感电路，因有两个储能元件，故有独
立变量。
以电感L上的电流和电容两端的电压为状态变量，即令:，由ixux,,,Lc12基
尔霍夫电压定律可得电压方程为:
,,
RCxxLx，,,02221
,,
RxCxLxu()0，，,,1121
,,
从上述两式可解出，，即可得到状态空间表达式如下:xx21
RRRR，，，，1212,,，，,,,,xRRL()x，()()RRLRRL，，，，,,,,,，u,,,,,,,R,,,x11，，12x,,，，2,,,,()()RRCRRC，，
()RRC，，，，1212，12
010，，，，yx，，，，11RRRR,,,,121=+2u,,,,,yx,,,,22，，，，，，R，
RRRRR121212，，，，
二、考虑下列系统:
-,-
现代控制理论
(a)给出这个系统状态变量的实现;(b)可以选出参数(或)的某个值，使得这个
实现或者丧失能控Ka
性，或者丧失能观性，或者同时消失。解:(a)模拟结构图如下:
,
xukxx,,,3131
,
xukx,,23
,21xxxax,，,312333
21yxx,，1233
则可得系统的状态空间表达式:
,，，x1,,x0,3,k1，，，，，，1,,,,,,,,,x,00,，
kxu12,,2,,,,,,,,,,,,2313,,,,a0x，，，，3，，x,,3，，
x，，1,,y,23130x,,2,,
,,x3，，
-,-
现代控制理论
0,3,k1，，，，
,,,,(b)因为0,kA,0b,1,,,,
,,,,,a13230，，，，
0,3,k13,，，，，，，
,,,,,,0,k10,Ab,0,,,,,,
,,,,,,a13,0123，，，，，，
0,3,k,39,k，，，，，，
,,,,,,20,k,,kAb,00,,,,,,
,,,,,,,a13,,2a231，，，，，，
,3191,k,k0，，，，
,2,,,，Mb,0Ab,31Ab,1,,k0,，,,,,
,11,a,,,00,,20a，，，，
所以:当时，该系统不能控;当时，该系统能控。a,1a,1
又因为:C,23130,,
0,3,k，，
,,CA,23,,2130,k00,k0,,,,,,
,,23,a13，，
0,3,k，，
,,2CA,,2,,623k2kak，,k,k300,k0,,,,,,
,,23,a13，，
，，C132302300，，，，
,,,,,,
NCA,001,,2,,,k2,,,,,,2,,,,,,0()ak,1,k3623,k26kak，,CA，，，，，，
所以:当或时，该系统不能观;当且时，该系统能观。k,0a,1k,0a,1综上可知:
当时或且时，该系统既不能控也不能观。a,1k,0a,1
文档评论（0）