文档介绍：第5章 现代控制技术
在经典控制理论中，用传递函数模型来设计和分析单输入单输出系统，但传递函数模型只能反映出系统的输出变量与输入变量之间的关系，而不能了解到系统内部的变化情况。在现代理论中，用状态空间模型来设计和分析多输入多输出系统，便于计算机求解，同时也为多变量系统的分析研究提供了有力的工具。
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设线性定常系统被控对象的连续状态方程为
采用状态空间的输出反馈设计法的目的是：利用状态空间表达式，设计出数字控制器D(z)，使得多变量计算机控制系统满足所需要的性能指标，即在控制器D(z)的作用下，系统输出y(t)经过N次采样(N拍)后，跟踪参考输入函数r(t)的瞬变响应时间为最小。
（）
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T
T
x
(t)
y(t)
u
(
t)
r(t)
u(k)
e(k)
被控对象
A
C
D(z)
S
TS
e
-
-
1
B
S
I
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5．1．1 连续状态方程的离散化
4
最少拍无纹波系统的跟踪条件
由系统输出方程可知， y(t)以最少的N拍跟踪参考输入r(t)，必须满足条件
仅按上式设计的系统，将是有纹波系统，为设计无纹波系统，还必须满足条件
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输出反馈设计法的设计步骤
1．将连续状态方程进行离散化
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2．求满足跟踪条件和附加条件的控制序列｛u(k)｝的Z变换。
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3．求取误差序列｛e(k)｝的Z变换E(z)
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4．求控制器的脉冲传递函数D(z)
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举例
二阶单输入单输出系统，其状态方程为
采样周期T=1秒，试设计最少拍无纹波控制器D(z)。
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