現(xiàn)代控制理論-系統(tǒng)綜合分析課件.ppt

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1、SECTION4線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析[控制系統(tǒng)的能控、能觀性]→線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能控性→能控性的定義線性定常系統(tǒng)的能控性判別方法具有對角（約當(dāng)）標(biāo)準(zhǔn)型狀態(tài)的能控性判別直接從A和B，判別系統(tǒng)的能控性線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能觀性→能觀性的定義線性定常系統(tǒng)能觀性的判別直接從A,B陣判斷系統(tǒng)狀態(tài)的能觀性對偶原理→線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解→關(guān)于實(shí)現(xiàn)和最小實(shí)現(xiàn)問題→具有對角(約當(dāng))標(biāo)準(zhǔn)型系統(tǒng)的能觀性判別線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析[控制系統(tǒng)的能控、能觀性]1、控制系統(tǒng)的能控、能觀性是現(xiàn)代控制論中的兩個重要概念是卡爾曼在1960年首先提出來的。2、能控性反映的是u對x的控制能力，能觀性說的是y對x的反映能力。線性

2、定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)能控性能控性的定義能控性討論的是控制輸入對狀態(tài)的影響能力。確切的說，是指狀態(tài)在控制作用下能否回到坐標(biāo)原點(diǎn)的性質(zhì)。系統(tǒng)能控嗎不能控線性定常系統(tǒng)的能控性判方法具有對角（約當(dāng)）標(biāo)準(zhǔn)型狀態(tài)的能控性判別SISO系統(tǒng)SISO結(jié)論MIMO能控性問題，若有，則對應(yīng)行的狀態(tài)不能控。確定可控性作業(yè)；p.536;9-17直接從A和B，判別系統(tǒng)的能控性……化任意狀態(tài)空間表達(dá)式為能控標(biāo)準(zhǔn)型M-1陣作業(yè)：p.537;9-19;9-25參見P.489sec7線性定常連續(xù)系統(tǒng)的能觀性能觀性的定義線性定常系統(tǒng)能觀性的判別具有對角(約當(dāng))標(biāo)準(zhǔn)型系統(tǒng)的能觀性判別對于SISO系統(tǒng)，系統(tǒng)不能觀，對MIMO系統(tǒng)來

3、說，需要考察CT中與那些相同特征值對應(yīng)的約當(dāng)塊的第一列元素所形成的矢量是否列線性相關(guān),若列線性無關(guān)，則能觀，否則，不能觀。直接從A,B陣判斷系統(tǒng)狀態(tài)的能觀性作業(yè);p.537;9-22；9-23；9-24自學(xué)內(nèi)容:[1]離散系統(tǒng)的能控能觀性p.482[2]連續(xù)動態(tài)方程離散化后的能控能觀性p.488對偶原理線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解p.495按能控性進(jìn)行分解作業(yè)：p.538;9-27按能觀性進(jìn)行分解作業(yè)：p.538;9-28將系統(tǒng)按能控、能觀性進(jìn)行分解3)具體R怎樣找出，第五版沒有涉及。不作具體要求。結(jié)構(gòu)分解的另外一種方法關(guān)于實(shí)現(xiàn)和最小實(shí)現(xiàn)問題能控標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)和能觀標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)SISOMIMO劉豹P.1

4、28最小實(shí)現(xiàn)傳遞函數(shù)中零極點(diǎn)相消與狀態(tài)能控性和能觀性之間的關(guān)系作業(yè):p.5379-20;9-26