现代过程控制理论基础_上海交通大学_施颂椒等__绪论.ppt

《现代过程控制理论基础_上海交通大学_施颂椒等__绪论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、绪论现代控制理论源于上世纪60年代,以Pontriagin的极大值原理、Bellman动态规划和Kalman滤波技术为形成标志研究对象：多变量系统研究方法：状态空间方法最大特点：建立在线性空间理论的基础上在时域中研究系统可以定量地进行系统的分析和设计深刻地揭示了线性系统的许多基本特点和性质本课程是以线性系统理论为基础，以自动控制系统为研究对象。是现代控制理论的基础。课程取名为“现代控制理论基础”学科分支：如线性系统理论，最优控制，最优估计，系统辨识，自适应控制，鲁棒控制等一、现代控制理论基础研究对象和内容1、研究对

2、象现代控制理论基础以线性控制系统为对象，主要研究其动态属性实际系统都是非线性系统，但大部分实际系统，在一定条件下，均可充分精确地以线性系统来近似具有理论意义和实际应用价值2、主要内容⑴系统建模系统的数学模型就是对系统运动特性的数学描述数学模型是系统分析和设计的前提或基础研究的目标和研究的方法不同，数学模型也不同现代控制理论是以状态空间方法为主要研究工具线性系统的数学模型的一般形式：建模方法数学推导方法：根据系统的物理机理，应用物理学的定律，用数学推导求取状态空间描述求最小实现方法:从系统的传递函数(阵)求取状态空间

3、描述⑵系统分析定量分析用解析法求解系统的运动方程定性分析定性地确定系统的基本性质，以及它们和系统结构参数之间的关系，包括：系统的稳定性系统的能控性和能观性--现代控制理论最基本的概念⑶系统设计与综合系统设计：在系统分析的基础上，寻求改善系统动态性能的方法。系统综合：对给定设计要求(目标)，求取一个合适的控制律(主要是反馈方式和控制算法)，满足已知的目标。(注：设计与综合有不同的定义)状态反馈和状态观测器方法特殊控制律：解耦和无静差跟踪控制最优化技术的应用：输出反馈控制的寻优方法线性二次型最优控制主要方法：二、本书的

4、特点和内容安排1、本书特点从控制系统实际出发，建立基本概念，阐述基本原理和推导算法。(2)精选内容，注重应用，多选工程实用算法，适当引入作者的研究结果。(3)应用所学理论解决控制系统的分析与综合问题2、主要内容第一章线性系统的数学描述第二章线性系统的响应第三章系统的稳定性第四章系统的能控性和能观性第五章最小实现第六章状态反馈和状态观测器(含最优控制)