現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)-習(xí)題及答案 ch01動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型及變換_第1頁
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第1章動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型及變換1-1根據(jù)如圖1.19所示的多回路反饋系統(tǒng)框圖，畫出模擬結(jié)構(gòu)圖,并求狀態(tài)空間模型。略。1-2電子電路圖如圖1.20所示，選取電壓源電壓為輸人量、電容端電壓和電感電流為狀態(tài)變量，建立電路的狀態(tài)方程和輸出方程。略。1-3雙質(zhì)量塊-彈管系統(tǒng)如圖1.21所示求該系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型。略。1-4雙輸人雙輸出系統(tǒng)的模擬結(jié)構(gòu)圖如圖1.22所示求該系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型和傳遞函數(shù)陣。略。1-5根據(jù)系統(tǒng)的微分方程列寫狀態(tài)空間模型，并畫出其模擬結(jié)構(gòu)圖。略。1-6根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)，求約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)，并畫出模擬結(jié)構(gòu)圖。略。1-7潛艇的深度控制十分重要,考慮堅(jiān)直方向潛艇動(dòng)力學(xué)特性:略。其中潛艇的狀態(tài)變量z部面的傾斜度。畫出潛艇系統(tǒng)的模擬結(jié)構(gòu)圖，并求其傳遞函數(shù)。1-8直升機(jī)需要人工操控才能實(shí)現(xiàn)低空懸停,在惡劣天氣情況下更應(yīng)如此。直升機(jī)懸停時(shí)模型的狀態(tài)矩陣A為試求直升機(jī)懸停模型的特征值。略。1-9計(jì)算以下矩陣的特征值和特征向量。略。1-10將以下狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)化成約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型。略。1-11將以下兩個(gè)子系統(tǒng)分別串聯(lián)連接、并聯(lián)連接,求組合系統(tǒng)的等效傳遞函數(shù)陣。略。1-12將以下兩個(gè)子系統(tǒng)按圖118所示反饋連接,求閉環(huán)傳遞函數(shù)陣。略。1-13如圖1.23所示的單擺系統(tǒng),非線性運(yùn)動(dòng)方程為其中,θ為擺角，k為支點(diǎn)的摩擦系數(shù),m為小球質(zhì)量(擺桿質(zhì)量忽略不計(jì)),g為重力常數(shù),L為單擺長(zhǎng)度。(1)推導(dǎo)單擺的狀態(tài)空間模

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