This question was asked inGPSC Deputy Executive Engineer (Electrical) Class-2 Master Paper 2026Question 122 of 195 published · Gujarat Public Service CommissionOpen paper
Q122ModerateState-Space Analysis

અવસ્થા ચલ વિશ્લેષણ (State Variable Analysis) સંબંધિત નીચેના વિધાનો ધ્યાનમાં લો:
1. અવસ્થા ચલો સિસ્ટમની ગતિશીલતાને સંપૂર્ણ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
2. સ્ટેટ-સ્પેસ મોડેલ MIMO સિસ્ટમને દર્શાવી શકે છે.
3. સ્ટેટ મોડેલ પરથી ટ્રાન્સફર ફંક્શન હંમેશા અનન્ય રીતે મેળવી શકાય છે.
4. સ્ટેટ મોડેલમાં પ્રારંભિક સ્થિતિઓ સમાવિષ્ટ હોય છે.
ઉપરોક્તમાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

જવાબ અને પગલાવાર ઉકેલ
સાચો જવાબ: D. ફક્ત 1, 2 અને 4
ટૂંકી સમજૂતી

સ્ટેટ-સ્પેસ મોડેલ લઘુતમ અવસ્થા ચલો વડે આંતરિક ગતિશીલતા દર્શાવે છે, સ્વાભાવિક રીતે MIMO સિસ્ટમ સંભાળે છે અને પ્રારંભિક સ્થિતિઓ સમાવે છે. મુખ્ય સંબંધ: ẋ=Ax+Bu; y=Cx+Du.

પરીક્ષા મુદ્દો: A ના આઇગેનમૂલ્યો લાક્ષણિક મૂળ છે.

વિગતવાર ઉકેલ (મૂળ ભાષામાં)

Statement-wise Verification

  • Statement 1 - Correct.
    State variables define system dynamics completely.
    A state-space model represents internal dynamics using a minimal set of state variables.
  • Statement 2 - Correct.
    State-space model can represent MIMO systems.
    A state-space model represents internal dynamics using a minimal set of state variables.
  • Statement 3 - Incorrect.
    Transfer function can always be uniquely obtained from state model.
    A transfer function is an input-output description; different state realizations can represent the same transfer function, and internal-state information is not unique from the transfer function
  • Statement 4 - Correct.
    State model includes initial conditions.
    Eigenvalues of A are the state-model characteristic roots.

Core Concept

A state-space model represents internal dynamics using a minimal set of state variables. It naturally handles MIMO systems and incorporates initial conditions. Stability of a continuous-time LTI model is tied to eigenvalues of A: strictly negative real parts imply asymptotic stability. Output generally depends on both state and direct input through y=Cx+Du.

Formula / Key Relationship

ẋ=Ax+Bu; y=Cx+Du.

Why the Other Options Are Wrong

Option A is incorrect because it includes incorrect statement(s) 3. Option B is incorrect because it includes incorrect statement(s) 3 and omits correct statement(s) 2, 4. Option C is incorrect because it includes incorrect statement(s) 3 and omits correct statement(s) 1, 4.

Exam Shortcut / Approach

Eigenvalues of A are the state-model characteristic roots.

Common Mistake

Output is not generally independent of state variables.

Quick Revision

State Model MIMO and Initial Conditions is linked with State Variables, State-Space Analysis and Control Systems. Eigenvalues of A are the state-model characteristic roots.

Verified · SRO editorial desk Report
Try it before reading the solution — tap an option.0/1✓ 0✗ 0

More State-Space Analysis questions