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1[전기기사 필기] 17년 3회차
상태방정식으로 표시되는 제어계의 천이행렬 Φ(t)는?
X˙=(0100)X+(01)U\dot{X}=\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}X+\begin{pmatrix}0\\1\end{pmatrix}U
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해설

그림의 상태방정식에서 계수행렬 AA는 1행이 0,  10,\;1이고 2행이 0,  00,\;0인 행렬이며, 천이행렬은 Φ(t)=eAt\Phi(t)=e^{At}로 정의된다.
이 행렬은 A2=0A^2=0이므로 급수 eAt=I+At+12!A2t2+e^{At}=I+At+\frac{1}{2!}A^2t^2+\cdotsI+AtI+At에서 끝난다.
따라서 천이행렬은 두 대각 성분이 모두 1, 1행 2열 성분이 tt, 2행 1열 성분이 0인 행렬이다.

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