线性系统作业

发布 2023-05-16 13:27:28 阅读 8057

1.举例说明与控制信号流向能控性的关系。

解:对于一个线性时不变系统,它的解为。

式1又因为。

式2对比式1和式2,可以得出。

其中是输入到状态的脉冲响应。

当系统是单输入单输出时,式2改写成。

其中。是时刻的输入在时刻到第个状态的脉冲响应。

所以。其中。

这就是控制信号的流向。

由系统的能控性条件可以知道,当非奇异时,系统能控,所以当非奇异时,系统能控,这说明了输入对于系统中的任意一个状态都是能控的,从而对于任意一个初始状态系统都是完全能控的。

例如对于系统,有。

所以。可以看出,不满秩,所以系统不可控。

从可以看出,输出对于两个状态的控制是相关的,也就是说输入无法对不同的状态变量进行不同的控制,从这方面考虑也能得出系统不完全可控的结论。

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