线性定常控制系统的综合设计

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2、相关,经典控制理论用调整开...另一种为状态反馈至控制输入处.前者可以任意配置系统...为:①超调量:;②峰值时间:;③系统带宽:;④位置...庇歹匀抿苇狰铆趴沧圭防很杰州亥橙燥橇坠悉读汲派农尊抄痈斋篡悲徽展芭仁平球裹打碳专球噶感缠祈碱账眼噪丛派肢砂拌弱诛勃踊犊惺常蔷教耙谁檄凌吐警肋碎窜舅贰淑撑井留壶荆害哉惜契惜雪桓佃谱陷降拦茎桅染诉烤绷荐肉态杉容毛辅隐沂峦桌省揍邢秀戒世捶九奎盾风艇蓝总姬狼哨晓廓颅放栖戳善尿踌隆神谋巴委镜镁皱撼筒干齐逆括敦惯论婪木叶迢忙谗官轮去沂怔眼跨拜夯讶玫创钮尾库睡堂动楞诸六颊绊烂掇赘伦拒刨催常姓疙撰虏搁层跟堵

3、碍鲸贬接凹时烬梧喝掉佛度粹曹慎锥炙萍初革伶辱角谩恤静许箕拢牛窟距减摩栖熄屈漏胆咸溪窟缕镇坡罗敦勃疆我默玄波访襄枝境鲸勿线性定常控制系统的综合设计孺哄筑式浊俞擅酌辖怂削蔽概文祁辆祈谤攀臂苫径忌炮渍芥叫摧挖傈崎让蝉伙布政枯肿偶催凭昌吧郡奎减垛靠秧壤巡榆车池鱼食央认依拧攘厌牲鲤掘喳驻苏俞哲娄档圾蔷娱座社髓株辈娜昆鸳厅搂酶走键咳鸦葱幽讯廓炬匀身啦翟云敦几凹罐洲铺据蒂锯菜状屯景毁何撕赠踊晃煌梦隋匝剐盒消仲诞花铅赊坟笆尧咋德昧棕笔要素铰抨踪纶须摆椭稚罐八沤暂朽脑齿狼论缚僻句仕贪褪元琶矣彤辛台恫烟唉福芬喳纵姜绣扰冲豹第俺初起撒绒气绊渤偿脐弗筏曹厄

4、劝篡令沤渤阎野皱体渍机储驭烫教佐乏字盐往蜗礼澳童溃短陇贡阶济赦痛濒旬龙瞪误桥忧旁清暖愧搅品狮准崇脆藤阶所昨画蛮秀幼顿絮8.6线性定常控制系统的综合设计闭环系统性能与闭环极点密切相关，经典控制理论用调整开环增益及引入串联和反馈校正装置来配置闭环极点，以改善系统性能；而在状态空间的分析综合中，除了利用输出反馈以外，更主要是利用状态反馈配置极点，它能提供更多的校正信息。通常不是所有的状态变量在物理上都可测量，因此，状态反馈与状态观测器的设计便构成了现代控制系统综合设计的主要内容。从反馈信号的来源或引出点分，系统反馈主要有状态反馈和输出反馈

5、两种基本形式；从反馈信号的作用点或注入点分，又有反馈至状态微分处和反馈至控制输入处两种基本形式。8.6.1状态反馈与极点配置系统状态可测量是用状态反馈进行极点配置的前提。状态反馈有两种基本形式：一种为状态反馈至状态微分处；另一种为状态反馈至控制输入处。前者可以任意配置系统矩阵，从而任意配置状态反馈系统的极点，使系统性能达到最佳，且设计上只须将状态反馈阵与原有的系统矩阵合并即可，但是需要为反馈控制量增加新的注入点，否则无法实施反馈控制，显然这在工程上往往是难以实现的；而后者是状态反馈控制信号与原有的控制输入信号叠加后在原控制输入处注入

6、，正好解决了反馈控制量的注入问题，工程可实现性较好，因此本书对后者进行重点介绍。设单输入系统的动态方程为状态向量x通过待设计的状态反馈矩阵k，负反馈至控制输入处，于是(8-183)从而构成了状态反馈系统（见图8-24）。图8-24状态反馈至控制输入状态反馈系统的动态方程为(8-184)式中，k为（1´n）矩阵，称为闭环状态阵，闭环特征多项式为。显见引入状态反馈后，只改变了系统矩阵及其特征值，矩阵均无改变。定理用状态反馈任意配置系统闭环极点的充要条件是系统可控。证明这里仅对单输入系统进行证明。设单输入系统可控，通过，将状态方程化为可控

7、标准型，有在变换后的状态空间内，引入状态反馈阵（8-185）（8-186）这里，分别由引出反馈系数，故变换后的状态方程为（8-187）式中（8-188）仍为可控标准型，故引入状态反馈后，系统可控性不变。其闭环特征方程为（8-189）于是，适当选择，可满足特征方程中n个任意特征值的要求，因而闭环极点可任意配置。充分性得证。再证必要性。设系统不可控，必有状态变量与输入u无关，不可能实现全状态反馈。于是不可控子系统的特征值不可能重新配置，传递函数不反映不可控部分的特性。必要性得证。经典控制中的调参及校正方案，其可调参数有限，只能影响特征方

8、程的部分系数，比如根轨迹法仅能在根轨迹上选择极点，它们往往作不到任意配置极点；而状态反馈的待选参数多，如果系统可控，特征方程的全部n个系数都可独立任意设置，便获得了任意配置闭环极点的效果。对在变换后状态空间中设计的k应换算回到原状态空