现代控制理论习题解答(第一章)19页.doc

第三部分 现代控制理论习题详解 第一章 控制系统的状态空间描述第一章 控制系统的状态空间描述3-1-1 求图示网络的状态空间表达式，选取和为状态变量。（1）题3-1-1图1(2） 题3-1-1图2【解】：(1)设状态变量:、而、根据基尔霍夫定律得：整理得(2)设状态变量：、而根据基尔霍夫定律得：整理得3-1-2 如图所示电枢电压控制的它励直流电动机，输入为电枢电压输出为电动机角速度，电动机轴上阻尼系数为f，转动惯量J，试列写状态方程和输出方程。题3-1-2图【解】：设状态变量为：其中为流过电感上的电流，电动机轴上的角速度。电动机电枢回路的电压方程为：为电动机反电势。电动机力矩平衡方程为由电磁力矩和反电势的关系，有，式中为电动机反电势系数，为电动机的转矩系数。为电动机轴上粘性摩擦系数，电动机轴上等效转动惯量。整理得(注：解是非唯一的)3-1-3 试求图示系统的模拟结