6自控第六章作业 联系客服

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第六章 线性定常系统的综合

注明:*为选做题

6-1 已知系统状态方程为:

??100??10?????x??0?2?3?x??01?u?101??0?1? ?????100?y???x?011??试设计一状态反馈阵使闭环系统极点配置为-1,-2,-3. 5-2 有系统:

??21??0?x???x???u0?1???1? y??1,0?x?(1) 画出模拟结构图。

(2) 若动态性能不能满足要求,可否任意配置极点? (3) 若指定极点为-3,-3,求状态反馈阵。 5-3 设系统的传递函数为:

(s?1)(s?2)

(s?1)(s?2)(s?3)试问可否用状态反馈将其传递函数变成:

s?1

(s?2)(s?3)若能,试求状态反馈阵,并画出系统结构图。 5-4 是判断下列系统通过状态反馈能否镇定。

??210??4?????0?210???5??,b??0? A??00?2

????0?51???7???0?0?5?????5-5 设系统状态方程为:

?0??0x???0??0100?1000110??0????0??1?x?u 1??0????0???1?(1) 判断系统能否稳定。

(2)* 系统能否镇定。若能,试设计状态反馈使之稳定。

5-6 设计一前馈补偿器,使系统:

?1?s?1W(s)???1?s(s?1)?1?s?2?? 1?s??解耦,且解耦后的极点为-1,-1,-2,-2.

5-7 已知系统:

??100??10?????x??0?2?3?x??01?u?101??0?1? ?????100?y???x?011??(1) 判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. 5-8 已知系统:

?01??0?x???x???u00???1? y??10?x?试设计一状态观测器,使观测器的极点为-r,-2r(r>0). 5-9 已知系统:

??21??0?x???x???u0?1???1? y??10?x?设状态x2不能测取,试设计全维和降维(*)观测器,使观测器极点为-3,-3. 5-10* 已知系统:

?010??0??????x??001?x??0?u ?000??1?

????y??100?x设计一降维观测器,使观测器极点为-4,-5.画出模拟结构图。

15-11* 设受控对象传递函数为3:

s13. (1) 设计状态反馈,使闭环极点配置为?3,??j22(2) 设计极点为-5的降维观测器。

(3) 按(2)的结果,求等效的反馈校正和串联校正装置。