现代控制理论课后习题答案 .pdf

.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