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1[7급 국가직 자동제어] 22년 1회차
다음 상태공간방정식에 대한 전달함수 G(s)=s+2s2+as+bG(s)=\dfrac{s+2}{s^2+as+b}일 때, ba\dfrac{b}{a}의 값은?
x˙=[−2416]x+[12]u\dot{\boldsymbol{x}}=\begin{bmatrix}-2&4\\1&6\end{bmatrix}\boldsymbol{x}+\begin{bmatrix}1\\2\end{bmatrix}u
y=[10]xy=\begin{bmatrix}1&0\end{bmatrix}\boldsymbol{x}
1
14\dfrac{1}{4}
2
12\dfrac{1}{2}
3
2
4
4
해설

특성다항식이 s2−4s−16s^2-4s-16이므로 a=−4, b=−16a=-4,\ b=-16이고 ba=4\dfrac{b}{a}=4이다.

det⁡(sI−A)=(s+2)(s−6)−4=s2−4s−16\det(sI-A)=(s+2)(s-6)-4=s^2-4s-16

분자 확인: C adj(sI−A)B=[s−64][12]=s+2C\,\mathrm{adj}(sI-A)B=\begin{bmatrix}s-6&4\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1\\2\end{bmatrix}=s+2로 주어진 분자와 일치한다.

  • 14\dfrac{1}{4}은 ab\dfrac{a}{b}로 뒤집어 계산한 값이다.
  • 12\dfrac{1}{2}은 위에서 구한 a, ba,\ b로는 나오지 않는 값이다.
  • 2도 위에서 구한 a, ba,\ b로는 나오지 않는 값이다.

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