自动控制原理课后习题答案(2)

自动控制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：试设计一状态反馈阵使闭环系统极点配备为1，2，3.解: 由可得:(1) 加入状态反馈阵,闭环系统特性多项式为:(2) 根据给定的极点值,得盼望特性多项式:(3) 比较与各相应项系数,可得:即:62 有系统：（1） 画出模拟构造图。（2） 若动态性能不能满足规定，可否任意配备极点？（3） 若指定极点为3，3，求状态反馈阵。解(1) 模拟构造图如下: (2) 判断系统的能控性；满秩，系统完全能控，可以任意配备极点。(3)加入状态反馈阵,闭环系统特性多项式为:根据给定的极点值,得盼望特性多项式:比较与各相应项系数,可解得:即:63 设系统的传递函数为：试问可否用状态反馈将其传递函数变成：若能，试求状态反馈阵，并画出系统构造图。解：若但愿采用状态反馈将变成，则根据状态反馈不变化系统传递函数的零点的原理，可知通过状态反馈之后的系统传递函数必为。因此盼望的特性多项式为由于原系统的传递函数为，则状态反馈阵。64 是判断下列系统通过状态反馈能否镇定。解:该系统为约旦原则型,很显然，其不能控不能所相应的特性值具有负实部，是渐进稳定的，因此可以通过状态反馈进行镇定。6-5 设系统状态方程为：（1） 判断系统能否稳定。系统能否镇定。（2） 若能，试设计状态反馈使之稳定。解： （1）原系统处在临界稳定状态。，可知矩阵满秩，系统完全能控，因此可以通过状态反馈实现系统的镇定。（2）自定义盼望的系统极点，然后采用极点配备的措施进行即可。66 设计一前馈补偿器，使系统：解耦，且解耦后的极点为1，1，2，2.解：根据题意可知解耦后的系统传递函数矩阵为， 则前馈补偿器为，因此67 已知系统：（1） 鉴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：系统存在耦合。下面判断系统能否通过状态反馈进行解耦：，因此；因此。因此，可知E为非奇异阵，因此该系统不能通过状态反馈的措施实现解耦。6-8 已知系统：试设计一状态观测器，使观测器的极点为-r,-2r(r0).解 (1) 检查能观性因.(2) 原系统的对偶系统为：另观测器的盼望多项式为则因此下面求转换矩阵因此原系统相应的相应的全维观测器为：69* 已知系统：设状态变量不能测取，试设计全维和降维观测器，使观测器极点为3，3.解：另观测器的盼望多项式为则因此下面求转换矩阵因此原系统相应的相应的全维观测器为：611* 设受控对象传递函数为：（1） 设计状态反馈，使闭环极点配备为解：盼望的特性多项式为原系统因此