Teorema 3

Dados x0 e x1  n, arbitrários, existe um controle {u(i)} que transfere o estado do sistema de x(0)=x0 para x(n)=x1, se, e somente se, a matriz de controlabilidade.
 
(26)

tiver posto n

Neste caso o sistema é dito controlável e alcançável.

Um controle { u(i) } que faz a transferência de x0 a x1 em n passos é
 
(27)

Observação:

n é a dimensão de A. Se o sistema é controlável e alcançável, pode-se fazer a transferência de estado de x0 para x1 num número de passos maior ou igual a n. Não há garantia que o sistema possa ser transferido em no de passos menor que n. (Isto será possível, eventualmente, dependendo de x0 e x1).

 
Prova:

Vimos de (7) que
 
 
(29)


(30)

Ora, esta equação tem solução para {u(i)} qq. que sejam x0 e x1 se, e somente se, Pc tiver posto cheio. E, é claro que (27) é uma solução de (30).