k(4T 1) 2k(4 T 2)
j其频率特性为:G(j ) 22
( 16)(T2 2 1) 2( 2 16)(T2 2 1)
k(4 T 2)
0, 3rad/s,可得:T=0.44 由22
( 16)(T2 2 1)
k(4T 1)πAπA
由|G(jω)N(A)|=1,A
2或2 22( 16)(T 1)4M4M解得: k
25
19.625 4π
x
【-1】(华中科技大学2010年考研试题)己知系统的状态空间描述为 1
x2
1 x1 0 x1 0
,(1)求系统的传递函数;(2)分折系统的状态可控 uy [10] 。 2 3 x 1 x 2 2
性与状态可观测性;(3)判断系统能否用状态反馈使闭环极点配置在 3 j2。若能,试求出状态反馈矩阵。
01 0
,B 解:(1)已知A 1 ,C 10 ,D 0,所以状态转移矩阵为: 2 3
s 31 1
2ss2 3s 2 1
系统传递函数为: G(s) C(sI A) 1B 2
s 3s 2 01
(2)系统可控性判别阵为:S BAB 1 3
(sI A) 1
因为rank(S) 2,所以系统是状态完全可控的。 C 10 系统可观测性判别阵为: Q CA01 因为rank(Q) 2,所以系统是状态完全可观测的。
(3)因为系统状态完全可控,所以可任意配置极点。设K K1
可得: |sI (A BK)| (s 3 j2) s 3 j2
解得系统状态反馈矩阵为: K 113
K2 ,则引入状态反馈
后的闭环传递函数特征方程为|sI (A BK)|。令其等于期待特征方程(s 3 j2) s 3 j2 ,