This question was asked inGPSC Deputy Executive Engineer (Electrical) Class-2 Master Paper 2026Question 129 of 195 published · Gujarat Public Service CommissionOpen paper
Q129ModerateState-Space Analysis

એક સિસ્ટમને બે અવસ્થા ચલો (state variables) અને સ્થિર આઇગેનમૂલ્યો સાથે સ્ટેટ-સ્પેસ સ્વરૂપમાં દર્શાવેલ છે, તો
1. સિસ્ટમનો ક્રમ બે છે.
2. આઇગેનમૂલ્યો ડાબા અર્ધ-પ્લેનમાં છે તેથી સિસ્ટમ સ્થિર છે.
3. અવસ્થા ચલો સિસ્ટમની ગતિશીલતાનું સંપૂર્ણ વર્ણન કરે છે.
4. આઉટપુટ ફક્ત ઇનપુટ પર આધાર રાખે છે, અવસ્થા ચલો પર નહીં.
ઉપરોક્તમાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

જવાબ અને પગલાવાર ઉકેલ
સાચો જવાબ: C. ફક્ત 1, 2 અને 3
ટૂંકી સમજૂતી

સ્ટેટ-સ્પેસ મોડેલ લઘુતમ અવસ્થા ચલો વડે આંતરિક ગતિશીલતા દર્શાવે છે. આઉટપુટ સામાન્ય રીતે અવસ્થા અને ઇનપુટ બંને પર આધાર રાખે છે: y=Cx+Du. મુખ્ય સંબંધ: ẋ=Ax+Bu; y=Cx+Du.

પરીક્ષા મુદ્દો: A ના આઇગેનમૂલ્યો જ લાક્ષણિક મૂળ છે. સામાન્ય ભૂલ: આઉટપુટ સામાન્ય રીતે અવસ્થા ચલોથી સ્વતંત્ર નથી.

વિગતવાર ઉકેલ (મૂળ ભાષામાં)

Statement-wise Verification

  • Statement 1 - Correct.
    The system order is two.
    Ẋ=Ax+Bu; y=Cx+Du.
  • Statement 2 - Correct.
    The system is stable since eigenvalues lie in left half-plane.
    Eigenvalues of A are the state-model characteristic roots.
  • Statement 3 - Correct.
    State variables completely describe system dynamics.
    A state-space model represents internal dynamics using a minimal set of state variables.
  • Statement 4 - Incorrect.
    Output depends only on input and not on state variables.
    State-space output is generally y=Cx+Du and therefore depends on states

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 omits correct statement(s) 1. Option B is incorrect because it omits correct statement(s) 2. Option D is incorrect because it includes incorrect statement(s) 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

System Order Eigenvalues and Output Equation 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