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第三部分 现代控制理论习题详解 第三章 线性控制系统的能控性和能观性
第三章 线性控制系统的能控性和能观性
3-3-1 判断下列系统的状态能控性。
0 1 0 1 0
(1)A 1 0, B 1 (2)A 0 0 1 , B 0 1
1 0 0
2 4 3 1 1
1 0 0 0
3 1 0 1 1 01 0 0 1
(3)A 0 3 0 , B 0 0 (4)A 1 , B
0 0 0 1
0 0 1 2 0 0 0 01 1
1
【解】:
(1)
1 1 ,所以系统完全能控。
U B AB , rankU n2
c 0 1 c
(2)
2 1 0 0 1
U B AB A B
c 0 1 1 1
1 1 1 7
前三列已经可使rankU n3,所以系统完全能控(后续列元素不必计算)。
c
(3)
A B
为约旦标准型,且第一个约旦块对应的 阵最后一行元素全为零,所以系统不完全
能控。
(4)
A阵为约旦标准型的特殊结构特征,所以不能用常规标准型的判别方法判系统的能控
性。
同一特征值对应着多个约旦块,只要是单输入系统,一定是不完全能控的。
可以求一下能控判别阵。
2
0 1 2 3
1 1
2 3
2 3 1
U B AB A B A B 1 1 1 , rankU 2,所以系统不完全能控。
c 2 3 c
1
1 1 1
2 3
1
1 1 1
3-3-2 判断下列系统的输出能控性。
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