1 / 48
文档名称:

能控性和能观测性-1讲.ppt

格式:ppt   大小:4,042KB   页数:48页
下载后只包含 1 个 PPT 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

能控性和能观测性-1讲.ppt

上传人:相惜 2024/3/27 文件大小:3.95 MB

下载得到文件列表

能控性和能观测性-1讲.ppt

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【能控性和能观测性-1讲 】是由【相惜】上传分享,文档一共【48】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【能控性和能观测性-1讲 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。第四章线性控制系统的能控性和能观测性ModernControlTheory1第四章线性控制系统的能控性和能观测性本章主要内容线性连续系统的能控性线性连续系统的能观性对偶原理线性系统的能控标准形与能观标准形线性系统的结构分解传递函数矩阵与能控性、能观性的关系2状态空间模型建立了输入、状态、输出之间的关系。状态方程反映控制输入对状态的影响;输出方程反映系统输出对控制输入和状态的依赖。运动分析揭示了输入和初始状态对系统运行状况的影响。引言—问题的提出3引言—问题的提出经典控制理论:传递函数〔输入输出特性〕输出量即是被控量〔只要系统稳定,输出便可以受控,且输出总是可测量的〕现代控制理论:状态空间〔状态方程和输出方程〕输入、输出外部变量状态内部变量研究系统的最终目的:更好地了解系统和控制系统。思考?1、当系统运动状况不佳时,能否通过系统的输入来改变系统的动态变化行为?2、系统内部所有动态信息由状态反映,那么能否通过系统的输出来反映系统所有的状态信息?4引言—问题的提出含义1:系统输入对状态变量的支配系统输出对状态变量的反映含义2:能否通过控制作用由任意初态确定终态能否由输出量的测量值确定各状态5多变量系统的两个根本问题:在有限时间内,控制作用能否使系统从初始状态转移到要求的状态?引言—问题的提出指控制作用对状态变量的影响或控制能力,称之为状态的能控性问题。即,如果系统的每一个状态变量的运动都可由输入来影响和控制,而由任意的始点到达终点,那么系统能控(状态能控)。6在有限时间内,能否通过对系统输出的测定来估计系统的各个状态?指系统的输出量〔或观测量〕对系统状态的识别能力,称之为状态的能观性问题。能控性、能观性---刻画系统内部结构的两个根底性概念,由卡尔曼(Kalman)于1960年提出的,在现代控制理论中起重要作用。即,如果系统的所有状态变量的任意形式的运动均可由输出完全反映,那么称系统是状态能观测的。引言—问题的提出状态能控否,决定能否实现最优控制;能观否,决定能否实现状态反响控制。、给定系统的状态空间描述:引言—问题的提出表明:状态变量、都可通过选择输入u而由始点终点,状态都能控。输出y只能反映状态变量,所以不能观测。解:—问题的提出RLC网络选择电感中的电流以及电容上的电压作为状态变量,电容上的电压为输出变量,即当R1R4≠R2R3,即电桥不平衡时,输入u能控制x1和x2所有状态变量,称系统是能控的。—问题的提出当R1R4=R2R3,即电桥平衡时,电感中的电流作为电路的一个状态是不能由输出变量来确定的,称该系统是不能观测的。10