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  1. Consider the system
    X(t) =
    1
    1
    X(t) +
    b1
    u(t)
    0-1b2

    c (t) = d1 d2 X (t)
    The conditions for complete state controllability and complete observability is—
    1. d1 > 0, b2 > 0, b1 and d2 can be anything
    2. d1 > 0, b2 > 0, b1 and b2 can be anything
    3. b1 > 0, b2 > 0, d1 and d2 can be anything
    4. b1 > 0, b2 > 0, b1 and d1 can be anything
Correct Option: A

Given

A =
1
1
, B =
b1
01b2

C=[d1d2]
For observability
Q0 = [CT: AT CT] ≠ 0
where,
CT =
b1
b2

AT =
1
0
11

AT CT =
1
0
11

AT CT =
1
0
d1
=
d1
11d2d1 + d2

Now,
Q0 =
d1
d1
≠ 0
d2d1 + d2

or
d1(d1 + d2) - d1 d22 ≠ ≠ 0
or
d12 + d1d2 ≠ 0
or
d12 ≠ 0
or
d1 ≠ 0
For controllability
θC = [B: A B] ≠ 0
where,
B =
d1
d2

AB =
1
1
d1
=
d1 + d2
01d2d2

or
Qc =
d1
d1 + d2
d2d2

or
b1 b2 – b2 (b1 + b2) ≠ 0
or
b1 b2 – b22 – b1 b2 ≠ 0
or
– b22 ≠ 0
or
b2 ≠ 0
Finally we conclude that only option (A) fulfils this condition.



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