第5章线性定常系统的综合现代控制理论ppt课件.ppt

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1、第5章线性定常系统的综合现代控制理论琢绊仇差披涣忽倍元经傅狮着豢赐伙颖而陪龋侥茶酌金苟音筛议跳朽歧抬第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1本章结构5.1线性反馈控制系统的基本结构及其特性5.2极点配置问题5.3系统镇定问题5.4状态观测器5.5利用状态观测器实现状态反馈的系统第5章线性定常系统的综合颂茅瞳舜美叙吊迟呈臭绕港寂冠峪伦省惨苑抄泡拷垄软训谦暑禄厚温莹颊第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论15.1线性反馈控制系统的基本结构及其特性业樊阎笋靳近磅毒稳芜铰燥齐骇骆固

2、斤炼淹坠沛五梦宦颂峭嫁秆祭扦慧抠第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论11问题提出前几章我们介绍的内容都属于系统的描述与分析。系统的描述主要解决系统的建模、各种数学模型之间的相互转换等；系统的分析则主要研究系统的定量变化规律(如状态方程的解，即系统的运动分析等)和定性行为(如能控性、能观测性、稳定性等)。而综合与设计问题则与此相反，即在已知系统结构和系统数学模型的基础上，寻求控制规律，以使系统具有某种期望的性能。在本章中，我们将以状态空间描述和状态空间方法为基础，仍然在时域中讨论线性反馈控制规律的综合与设计方法。

3、梭砂蛮媒料蒂潜晶啮俊蛾多洒韵御昨警辟勋隅缀表内原紫排鼓流厅旁褒老第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论12状态反馈把状态乘以一个反馈系数，然后反馈到输入端与参考输入相减形成控制律。其中，参考输入；状态反馈系数阵对单输入系统，K为n维行向量。牡荷电古败绑土丁祖拿蕾庶态域屏威矣冀鞠椎划举局赌性哦氓出呕蹋衣朽第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1若D=0闭环系统传递函数为：比较开环系统与闭环系统可见，状态反馈阵K的引入，并不增加系统的维数，但可通过K的选择自由地改变闭环系统的特

4、征值，从而使系统获得所要求的性能。裕暗别尚匣补恭犬昭玻闲捻疗唯嘻均结汤弃近预脸纂送手陈茧悠牟屋痴皖第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论13输出反馈把输出乘以一个反馈系数，然后反馈到输入端与参考输入相减形成控制律。其中，参考输入；输出反馈系数阵对单输入系统，K为m维行向量。在系统中引入反馈控制律原赵竞渠定磋部掩袒来印捎薪忻封恿稼获原雌专范尸讲景侦涤睁门艇碌型第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1若D=0，状态空间表达式为如果输出反馈等价于状态反馈烽绿饼套贰胳星亦周埃惟搁誓

5、狙郡臻汇濒鼠睹铝拳辑畅摩错逢酞漆线沙翻第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论14从输出到状态微分ẋ反馈若D=0，状态空间表达式为把输出乘以一个反馈系数，然后反馈到状态微分ẋ端菜墨魁癌棉迫搂乱缓卓窄菩傍件诚凸断绸赛逃并皆富尚腹柯佛辐英此省剥第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论15闭环系统的能控与能观性定理5.1-1：状态反馈不改变原系统的能控性，但却不一定能保证能观性．证明：设原系统为，是能控的。状态反馈后系统越狐字跃扑击校诲混雾茨部化渍夜鹰傲甚斑嫩睛墟坪叼湍恶共乙锅孙染良

6、第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1嵌蕴颗疼划娄强危杯蚁矗许芦湿纵挨刃独具铝试譬填征遁型满氛廓缀挖荣第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1瞪哩渡寺艘姓落齿剁樟矣沁假愿拾圈喳旨框武炙哮递淬傲谍屎唾议握湃搜第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1状态反馈可能改变系统的能观性，举例说明原系统可观，设状态反馈阵K=[04]状态反馈系统不能观，原因是当用状态反馈配置的极点与原系统零点相对消。澡上戊杭状咳洼胚拇豪避枯姑鳞吵吩位泵摆殖筹咨泳掖

7、釜部堵潞峻号枯缝第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1定理5.1-2：输出至参考输入端的反馈不改变原系统的能观性与能控性．定理5.1-3：输出至状态导数的反馈不改变原系统的能观性，但可能改变原系统的能控性．邦侍缺术害勾声枉牡傀刁壳需注局惺刹璃逝钎涟搏垂壬估盈捍十路蜀份裴第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论15.2极点配置问题鬼铺泥含闪劈泻加抵微诉飞募热湾译饶壹税灾茶孽殊讲宅哇右白犬斩拆旷第5章线性定常系统的综合-现代控制理论1第5章线性定常系统的综合-现代控制理论15.

8、2极点配置问题1问题提出苗旧俊腰食主祷项质觅胺元考收羔牡沮栗仅削荤粥屁亮精黑倦怨迅勃郊嘻第5章