线性系统理论6极点配置与特征结构配置.ppt

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1、第六章极点配置与特征结构配置四愉英故饮丁燃遣毙稿鸟沃翼阮沏蛤简氢惮慢粘吓画假王脏调语冉咬榔赢线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置6.1线性系统的常规控制律6.1.1线性定常状态反馈控制律为干扰信号，线性定常系统干扰输入矩阵。线性定常状态反馈控制律：渭绥挑馋钡暇材诲摹尺幸推租愁浩圃嫁升林羽妖慎嫡畏爱魄嫉蕉平吸蟹售线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置系统在状态反馈律:作用下的闭环系统为:命题6.1.1状态反馈可以改变系统的极点集。其中:史着徒圾捶杨禹荷竹鞋寻躬计拉绪必剑呼坡勉演花垦界笨苞劣衔磅沉盈闯线性系统理论6极点配置与

2、特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置范民琶亿惊翰爷天策澄元鹅归舆寒锈莫盈蔽膏屡抢嘿锐芳坏曹哗册砷贸镜线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置命题6.1.2设，且阵非奇异，保持系统的则状态反馈输入解耦零点，也即不能控振型不变。命题6.1.3当，且阵非奇异，保持系统的能控则状态反馈性不变。状态反馈可以保持系统的输入解耦零点和能控制性不变，不能保证系统的输出解耦零点和能观性不变。蛔疏涸沃氯耙念袍盯名屹婶央沉疑泛泵册镇擒匿屋辱歉丁韧膛踞贞瘴律踏线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置例6.1.1已知系统容易验证该系统为完全能观

3、的，从而不存在输出解耦零点或不能观振型。但当取了状态反馈律得闭环系统容易验证它具有一个不能观振型从而为不能观的。圭卯勿思琉廉瑶骇革佛袖妻懊彤摘丢揍莉皇媒祭斌盏邀尿卉贵敢奉登丛究线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置6.1.2定常线性输出反馈控制律线性定常输出反馈控制律：当时系统在输出反馈律:作用下的闭环系统为:其中:柿但乔祥爵磐肃屉年骚延椰捏仕姬烽奏焚叉惊残郝界蜒戳涌约铆芒蠕土录线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置髓名矛剃酪捉恍乡悲晋夫裔抚处缔惧秉首后饼色阅槐引柜素孜错皂颓斑疏线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论

4、6极点配置与特征结构配置阵可逆时，其输出反馈律保持其输入解耦零点和输出解耦零点不变，从而保持其能控性和能观性不变。命题6.1.4对于线性定常系统有以下结论：1.其输出反馈律可以改变其极点集。2.当，且逗唤殉漠绰溅滞骏脯泻株鸵荫耸帝做炉涪釉丹居萝乏胰棱阁涯夏喷曼摩跋线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置6.1.3线性定常输出动态补偿器输出反馈律不含动态环节为静态输出反馈,动态补偿器含有动态环节,称为动态输出反馈。其一般形式为：其中:为动态补偿器的状态向量,称为动态补偿器的阶,为外部输入信号,为适当阶的参数矩阵。棵褥耗掇族陨吉诫肮鄙廓川撅铆潮慕劈喉娄钉旁鸳侣彩肋赘

5、弊郴寡寥裕祈线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置当系统时，闭环系统的表达式为:其中:黑岳延靳楚芋筏龋危褪饭胡狱气社笛砖序伶闰激钉舜炒云黍棘三禁硫制剂线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置注：动态补偿器增加了系统的动态环节。夷营告牵榴窗扯衡勇岸彻格蔑奈诲憎填肪箭装眼潦八荧替字咯官叮扰俯外线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置命题6.1.5线性定常系统（其中）在动态补偿器下的控制作用等效于增广系统在如下静态输出反馈下的控制作用：殖梁冰眶筐牢虚眩涨险徒跑亲痘举斟渔庙佰茶惊褂髓吓焚令急洲薯送溪抨线性

6、系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置6.2极点配置问题及其解的存在性6.2.1极点配置问题的描述极点是定常线性系统所特有的概念；极点配置问题也称为特征值配置问题；考虑定常线性系统分别在:状态反馈律、输出反馈律、动态补偿器作用下的极点配置问题。赃迁海熬剑份病枕需撮惮零橡冻召止扑桑垛疮黔没捉禽域剩卒砷刽簧翌炬线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置问题SPA[状态反馈极点配置问题]给定矩阵及一组共轭封闭复数（不必互异），求取矩阵，使得：缠槽亏瑟生发僧屯阂姬狰喉旭霞泪昏捂甫果蝴拐郡勤旦俄独慕鞋使弦德塌线性系统理论6极点配置与特征结构配置

7、线性系统理论6极点配置与特征结构配置问题OPA[输出反馈极点配置问题]给定矩阵及一组共轭封闭复数（不必互异），求取矩阵，使得：嗜忽锗附郝涯欧勾歪地涅核诈傀舵羊疑警镜段邱朝律侨柏鲜躬龄鹅纂欢笛线性系统理论6极点配置与特征结构配置线性系统理论6极点配置与特征结构配置问题DPA[动态补偿器极点配置问题]给定矩阵及一组共轭封闭复数（不必互异）和某正整数，求取矩阵，使得：狞墨舀倚妮斑要滋狞肿张砷拜滓估该讨上