文档介绍：2017/12/2
北京科技大学自动化学院控制科学与工程系
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第四章线性系统的能控性与能观性
系统是否可以在控制的作用下从任意状态出发到达任意指定的状态?
是否可以根据输出估计出系统的初始状态?
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线性系统的能控性与能观性
输入量
状态变量
输出量
能
控
性
输入量
输出量
G(s)
能
观
性
状态方程
输出方程
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第四章线性系统的能控性与能观性
能控性与能观性问题的提出;
线性定常系统的能控性及其判据;
线性时变系统的能控性及其判据;
线性离散系统的能控性及其判据;
线性系统的能观性及其判据;
对偶系统与对偶原理;
能控与能观规范型;
线性定常系统的结构分解;
传递函数矩阵的实现。
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
例1
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
结果:无论u(t)是什么,都会有x1(t)=x2(t);
提出问题:
系统是否可以在控制的作用下从任意状态出发到达
任意指定的状态?
如果有这样的系统,如何描述?
如果有这样的系统,如何判断?
不能任意控制的系统是否部分能控?
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
例2
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
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线性系统的能控性与能观性-问题的提出
结果: 只要x1(0)-x2(0)=a(常数),系统的输出y(t)相同;
提出问题:
是否可以通过系统的输出确定系统的初始状态?
如果有这样的系统,如何描述?
如果有这样的系统,如何判断?
是否可以通过系统的输出确定系统部分状态?