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申論題資訊

試卷:102年 - 102年高考二級自動控制學#44084
科目:自動控制學
年份:102年
排序:0

題組內容

二、已知一系統之狀態圖(state diagram)如下所示:

申論題內容

⑵試用圖二解釋何以狀態方程式模型(models)不唯一?(5 分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:hchungw

從圖二可以看出,當我們考慮一個系統的狀態方程式模型時,有多種方法可以表示該系統。這裡的問號表示我們可以加入另一個增益或者不加,而該系統的整體行為仍然保持不變。換句話說,即使內部結構有所不同,兩種模型可能會有相同的輸入-輸出行為。

這種多重性主要源於以下幾點:

狀態選擇:我們可以選擇系統中的不同變數作為狀態。這意味著對於同一系統,我們可以有多個狀態方程式模型。

狀態重排:即使我們選擇了相同的狀態,我們也可以以不同的順序排列它們,從而得到不同的狀態方程式模型。

內部結構差異:如圖所示,我們可以在系統中加入或去掉某些增益或連接,而不改變其輸入-輸出行為。這意味著有多個內部結構可以達到相同的輸入-輸出行為。

總之,圖二展示了狀態方程式模型的不唯一性,這意味著我們可以有多種方式來表示和描述同一系統,而每種方式都可以提供相同的輸入-輸出行為。這也提示了設計者在選擇狀態方程式模型時需要進行權衡,並根據特定的應用或分析需求選擇最適合的模型。