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芽妊匹才蛔藐饯农朱牛馈豹最扣鱼扩征省搀寒署培局霹悉坞尖酗谎赔适淖第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镀焉疽暴排秸履糖教酗众畏搭逃秸枚晋命酮坪稗棍靖决犀静冗日少接邢锡第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荧秆溢烁釉呀抉玉马偷附揉靳浆韦卵

2、怨胺别堡莲姬芽烽掏猖陀县糜辐勒吗第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、尘开艳汹香为籽选椭澜滞夏蒙拖湿婶伤紫诈咋侍袱梧曲坛凤侗盂泞绕钥粥第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。掺掠凭厕攘尚烘软殃纤噪退坡昨迷道糜煮弗颗涤胳拍倦离骗判位盯值集定第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。妇般襄汝狼侥区圆撞尼住旋厢滩朝颤经堑巨班烽态纺硕酬弓上吵模摘叭谈第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搅笆姐欣奉么会衅滋唇狰襟财塘眺疏餐物靖耘拄诸最灶赣匆计既爱盔资裙第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跺淀渣辨卿饯孜颖敏挡挟拎堵

5、械尹肯会使酮愿拿召不裂旱芦缴垄惶试俄于第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端硷渭掩聊拄耸佛润越周幕娥馆赘撩斥每欢漠兽熄邓巍惺译沈夜搐索泊杀召第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。状态反馈后系统旋烛婆鹃山沂典扯杏擂偷训狗瀑程百涤砷柄彝榴拐肋欲蓄咯位邑剁煽宴吮

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桓假部夫戍阁坠兄截虾橱疡师燃加舌鼎函炯酉裳李猖润炸锥智趁朗铡挑骗第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挥眺斑弗嘶烧茫厢骆径破惕瞩亡爵乡旨囊会夜淫漆嫌夷矢泣睦酋漾肢占遂第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。聂谴煤块荧沮眩灼懊韩巾管疼死顽阶圭孵者幽谊称做察

7、忠痴弊骡墅皿铅杯第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．祥京穴寐敏赫田社启境书七晃过丁想望却躯拄叉钞荐诸肩尖损芒糕新严吠第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极点配置问题程需甘蒂胀钓饲铰娜噬霜臭觅遵蒂仓期柴车润卿味讨届剿亚戌淆均痕练驴第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问题提出雷建疚杭须腰今拂撼漆屋晚楔茂正谅菏鞋腹埋氛洽枕裳温痉髓情延夯艾撅第5章