"现代控制理论 第3版(刘豹_唐万生)课后习题答案"
现代控制理论是控制工程和自动化领域中的一门重要学科，这门学科研究的是如何设计和实现控制系统，以达到系统的稳定、可靠和高效运转。本文将对现代控制理论课后习题答案进行总结和分析，涵盖了现代控制理论的基本概念、控制系统的设计和实现、状态空间方法、传递函数方法、离散时间系统等方面。
第一章：状态空间方法
* 题 1-1：求图 1-27 系统的模拟结构图，并建立其状态空间表达式。
* 题 1-2：有电路如图 1-28 所示，以电压为输入量，求以电感中的电流和电容上的电压作为状态变量的状态方程，和以电阻上的电压作为输出量的输出方程。
* 题 1-4：两输入、两输出的系统，其模拟结构图如图 1-30 所示，试求其状态空间表达式和传递函数阵。
* 题 1-5：系统的动态特性由下列微分方程描述，写其相应的状态空间表达式，并画出相应的模拟结构图。
* 题 1-6：已知系统传递函数，试求出系统的约旦标准型的实现，并画出相应的模拟结构图。
* 题 1-7：给定下列状态空间表达式，画出其模拟结构图，求系统的传递函数。
* 题 1-8：求下列矩阵的特征矢量。
* 题 1-9：将下列状态空间表达式化成约旦标准型（并联分解）。
* 题 1-10：已知两系统的传递函数分别为 W1(s) 和 W2(s)，试求两子系统串联联结和并联连接时，系统的传递函数阵，并讨论所得结果。
* 题 1-11：已知如图 1-22 所示的系统，其中子系统 1、2 的传递函数阵分别为，求系统的闭环传递函数。
* 题 1-12：已知差分方程为，试将其用离散状态空间表达式表示，并使驱动函数 u 的系数 b（即控制列阵）为。
第二章：传递函数方法
* 题 2-4：用三种方法计算以下矩阵指数函数。
* 题 2-5：判断下列矩阵是否满足状态转移矩阵的条件，如果满足，试求与之对应的 A 阵。
* 题 2-6：求下列状态空间表达式的解：初始状态，输入时单位阶跃函数。
* 题 2-9：有系统如图 2.2 所示，试求离散化的状态空间表达式。
第三章：离散时间系统
* 题 3-1：判断下列系统的状态能控性和能观测性。系统中 a,b,c,d 的取值对能控性和能观测性是否有关，若有关，其取值条件如何？
* 题 3-2：时不变系统试用两种方法判别其能控性和能观性。
* 题 3-3：确定使下列系统为状态完全能控和状态完全能观的待定常数。
* 题 3-4：设系统的传递函数是，当 a 取何值时，系统将是不完全能控或不完全能观？
本文对现代控制理论课后习题答案进行了总结和分析，涵盖了现代控制理论的基本概念、控制系统的设计和实现、状态空间方法、传递函数方法、离散时间系统等方面，为学习和研究现代控制理论提供了有价值的参考资源。
