1.系统状态方程的齐次解
x(t)=Φ(t)x(0)
可得
[cos4t−sin4t−cos4t−sin4t2cos4t−sin4t−cos4t−2sin4t]=Φ(t)[1−12−1]
解得
Φ(t)=[cos4t−sin4t−cos4t−sin4t2cos4t−sin4t−cos4t−2sin4t][1−12−1]−1=[cos4t−sin4tsin4tcos4t]
矩阵A为
A=Φ˙(0)=[−4sin4t−4cos4t4cos4t−4sin4t]t=0=[0−440]
2.由1可知
Φ(t)=[cos4t−sin4tsin4tcos4t]
可得
G(T)=Φ(t)t=T=[cos4T−sin4Tsin4Tcos4T]h(T)=∫0TΦ(t)Bdt=∫0T[cos4t−sin4tsin4tcos4t][04]dt=[−cos4Tsin4T]
离散化后系统的状态空间表达式为
⎩⎨⎧x˙[(k+1)T]=[cos4T−sin4Tsin4Tcos4T]x(kT)+[−cos4tsin4t]u(kT)y=[20]x(kT)
系统能观性矩阵
Nc=[22cos4T02sin4T]
当离散化系统能观时
T=kπ(k=0,±1,±2⋯)