自动控制理论:求下列状态表达式的解,2.求系统在单位阶跃输入作用下的响应

如题所述

第1个回答  2019-07-09
该题涉及现代控制理论中的时域法。
①首先求状态转移矩阵,方法多种,以下用拉氏反变换法求解,比较方便:
SI—A=[S—1 0;—1 S—1]注解:矩阵在这里用Matlab的表示形式,分号作为两行的标志。
SI—A取逆变换→[S—1 0;1 S—1]/(S—1)²
→[1/S—1 0;1/(S—)² 1/S—1]
对SI—A的逆取拉氏反变换得:
[e∧t 0;te∧t e∧t]这就是状态转移表达式
②求系统在阶跃作用下的全响应:
由公式:y(t)=Φ(t)x(0)+∫Φ(t—τ)Bu(τ)dτ 注:式中第二项的积分限是0→t,以下相同。由于第二项比较难求解,我们单独拿出来计算。
∫Φ(t—τ)Bu(τ)dτ=∫[e∧(t—τ) 0;(t—τ)e∧(t—τ) e∧(t—τ)]*[1;1]*u(τ)dτ
=∫[e∧(t—τ);(t—τ+1)e∧(t—τ)]dτ
=[e∧t—1;te∧t]
最后得:y(t)=[e∧t 0;te∧t e∧t][0;1]+[e∧t—1;te∧t]
=[e∧t—1;(t+1)e∧t]
本体的计算是个难点,要特别注意。
第2个回答  2019-07-07
我们下学期学自控B,也许到时候我能答这道题
相似回答