现代控制理论基础-习题及答案 ch05状态反馈与状态观测器.docx

第5章 状态反馈与状态观测器5-1设线性定常系统的状态空间模型为当引人状态反馈增益矩阵一 3 7时，分析引入状态反馈前后系统的能控性和 能观性。略。5-2设线性定常系统的传递函数为C( .10s(s+l)(s+2)设计状态反馈控制器，将闭环系统极点配置在一 2,-1 ± jo 略。5-3已知系统rl x =Llx+ 3JOjx设计状态反馈增益矩阵K,使闭环系统极点配置为一 1十i, -1 - jo 略。5-4已知系统-3101-画出模拟结构图。略。若动态性能不满足要求,是否可任意配置极点?略。若指定极点为-3, - 3,求状态反馈矩阵。略。5-5系统的传递函数为可否利用状态反馈将其传递函数变为($-1)(s+2)(s+3)(s-2)(s+l)(s+D($2)(s+3)试求状态反馈矩阵。略。5-6判断下面的系统通过状态反馈是否镇定1 2 4-A= 0-21- 00-3_略。5-7设计前馈补偿器使系统 r 11 -i q+3 s+2-解耦，且解耦后的极点为-1, 1, 2, 2O 略。5-8已知系统(1)判断系统是否稳定。略。判断系统是否镇定，若不能，设计状态反馈使其镇定 略。5-9已知系统.iq . ronX =x- u< Lo oJ LiJy=Eo 1k设计状态观测器，使系统极点为一 2r, -3r(r>0)o略。5-10系统的状态空间表达式为x = 7 0 8 x+ 0 u YL i i i J L-i.u=i 0 lx试设计极点为-2, 2的降维观测器。 略。5-11已知系统6=1 0>设状态变量z2不可取，试设计全维和降维观测器，且观测器的极点为一 3, 3 略。0-1 x+0.O- 0 u.L5-12已知系统，r0x= 0Lo-v=l设计一降维观测器，使观测器的极点为一3, -4. 略。5-13已知质量-弹簧-阻尼系统如图5. 15所示其质量m二kg,阻尼系数-05弹镑系 数:1,假设其中质量块的位置移动可测,但移动速度不可测，试设计相应的全维 观测器。略。图质量弹簧阻尼系统