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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -自动掌握原理第六章课后习题答案（免费）线性定常系统的综合61 已知系统状态方程为：1001x023x0u1010y100x试设计一状态反馈阵使闭环系统极点配置为1, 2, 3.1001可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x解: 由023x0u可得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1010y100x可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 加入状态反馈阵Kk0k1k2,闭环系统特点多项式为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_f detI AbK 32k
2、 2kk12k3k2k2002012(2) 依据给定的极点值 ,得期望特点多项式 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_f * 123362116可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 比较f 与f * 各对应项系数 ,可得: k4, k0,k8;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_012即: K408可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
3、品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -62 有系统：210xxu011y1,0 x（1） ） 画出模拟结构图.（2） ） 如动态性能不能满意要求,可否任意配置极点？（3） ） 如指定极点为 3, 3,求状态反馈阵.解1 模拟结构图如下 :u1y+-1-22判定系统的能控性.01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Uc11满秩,系统完全能控,可以任意配置极点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3 加入状态反馈阵 Kk0 , k1 ,闭环系统特点多项式为 :可编辑资料 - - -
4、欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_f detI AbK 23k k2k2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据给定的极点值 ,得期望特点多项式 :101可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_*2f3369可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_比较 f 与f * 各对应项系数 ,可解得 : k1, k3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_01即: K1,3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 9 页 - - - - - - - -
5、 - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -63 设系统的传递函数为： s1s2 s1s2 s3试问可否用状态反馈将其传递函数变成：s1 s2 s3如能,试求状态反馈阵,并画出系统结构图.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：如期望采纳状态反馈将 s1s2变成s1,就依据状态反可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s1s2s3 s2s3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_馈不转变系统传递函数的零点的原理,可知经过状态反馈之后的系统传递函数s1s2必为2.232 s2 s3可
6、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因此期望的特点多项式为2 371612可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于原系统的传递函数为s1s2s2s232,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s1s2s3s2s5s6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就状态反馈阵 K18215 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料wor
7、d 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -64 是判定以下系统通过状态反馈能否镇静.210402105A002,b00517050解:该系统为约旦标准型 ,很明显,其不能控不能所对应的特点值具有负实部,是渐进稳固的,因此可以通过状态反馈进行镇静.6-5 设系统状态方程为：0100000101xxu00010001101（1） ） 判定系统能否稳固.系统能否镇静.（2） ） 如能,试设计状态反馈使之稳固.解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_detIA（ 1）0401000100010011可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_原系统处于临界稳固状态
8、.010110100101110110U c,可知矩阵满秩,系统完全能控,所以可以通过状态反馈实现系统的镇静.（ 2）自定义期望的系统极点,然后采纳极点配置的方法进行即可.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -66 设计一前馈补偿器,使系统：11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_W ss1s211可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
9、_精品资料_ss1s解耦,且解耦后的极点为1, 1, 2, 2.解：120s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据题意可知解耦后的系统传递函数矩阵为111W1 s,012s2120可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就前馈补偿器为 Wss1s2s1,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_d1110ss1ss2 2s2s22s1s2所以 Wdss2ss2 3s1s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎
10、下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -67 已知系统：10010x023x01u10101100yx011（1） ） 判别系统能否用状态反馈实现解耦.（2） ） 设计状态反馈使系统解耦,且极点为1, 2, 3.解：原系统的传递函数矩阵为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11001s10010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_W0sCsIAB0110s2301可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10s110s1s210s101可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_系统存在耦合.下面判定系统
11、能否通过状态反馈进行解耦：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0c2 A B1c2 A B110c A0B110101100 ,所以 d0.01100110100001100100110230110010101可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 d21.因此可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1c Ad12D c Ad2100,122可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑
12、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E DB101001001,1221001可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可知 E 为非奇特阵,所以该系统不能通过状态反馈的方法实现解耦.6-8 已知系统：010xxu001y10x试设计一状态观测器,使观测器的极点为-r,-2rr0.解 1 检验能观性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_c因U ocA1 0满秩, 系统能观 ,可构造全维观测器. 01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 原
13、系统的对偶系统为：T00T1TA, c, b01100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_detIAT2 ,所以 a0,a0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_另观测器的期望多项式为01r2r23r2r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就 a02r 2 , a3r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1所以 KE T下面求转换矩阵2r 2 ,3r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PAT
14、cTcT10AT cTcT01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_101P100110可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以原系统对应的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ETE TP13rE2r 22r 2 ,3r01103r2r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - -
15、 - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对应的全维观测器为：3r103r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x. AEcx.buEy2r 20x1u2r 2y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_69*已知系统：210xxu011y10x可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设状态变量x2 不能测取,试设计全维和降维观测器,使观测器极点为3, 3.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解： AT2 0, cT1, bT01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_110可编辑资料
16、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_detIAT232,所以 a2, a3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_另观测器的期望多项式为3 2269可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就 a09, a16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 KE T下面求转换矩阵7,3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PAT cTcT10AT cTcT11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_101P113110可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_
17、精品资料_所以原系统对应的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ETE TP 13E4017,33411可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对应的全维观测器为：5103可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x. AEcx.buEyxuy 4114可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - -
18、 - - - -611*设受控对象传递函数为1 ：s3（ 1） 设计状态反馈,使闭环极点配置为3,1j3 .22解：期望的特点多项式为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_31j31j334243可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2222a03,a14, a24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_原系统 a00,a10,a20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 K344可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载