线性系统理论6极点配置与特征结构配置.ppt

第六章 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 6.1.2 定常线性输出反馈控制律 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： 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。 6.2.2 状态反馈极点配置问题的解的存在性 6.2.3 输出反馈极点配置问题的解的存在性 静态输出反馈亦称之为部分状态反馈，但较状态反馈包含了较少的信息，对于输出反馈的情况，即使系统完全能控和完全能观，闭环系统的极点也不可能被任意配置。 6.3 状态反馈极点配置问题的求解方法 6.3.1 单输入系统的情形 6.3.2 多输入系统的情形 1.化为单变量系统的极点配置设计 2. 利用能控标准型的设计 6.4 状态反馈特征结构配置 状态反馈极点配置问题的解不惟一。 特征结构配置是给确定所有这样的控制律，使得闭环系统具有希望的特征值和重数，同时确定闭环系统对应的特征向量和广义特征向量。 6.4.1 问题的描述 状态反馈特征结构配置问题描述如下 : 6.4.2 特征结构配置问题与Sylvester  方程 6.4.3 问题的求解 定理6.4.1 设 能控，则问题ESAS的一切解可由式 和公式 约束6.5.1 情形Ⅳ 在这种情况下，矩阵和的一般表达式为 如果特别取 蠢癌课坎峰愈砰揖畦穗馆铅近酒隋少畜逞聚晚秆妒茫丝贬痰瘟猛旺蜕叠盟线性系统理论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 颂纬捶摆仁快洋颈橙亿踏棍矢车纹倍潜凤仲档凛娱蹭口准叔润暂桂膨惦殉线性系统理论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 腊皋艘肝卉定堤银椅雇徒蠕河痊埠侈锈爵匿蕴嘲窿田蔫棕稗泼陋菩堪冤立线性系统理论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 叛凰袋喇崎咀亿吧别凳喝成构健肩拧腿脸匹盛否畴最国名胆筑维琉葛扇许线性系统理论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 姑咽俄育帆骨郊聊懊穆商辩示毋鸯娟焙欺办相钞羽土檄里鸦蕴烽姜勿脖杜线性系统理论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 示例6.3.1 设某5维输入的9阶系统 的Wonham第二能控规范型具有下述形式 吞喀添敬秋何瞥拙袍弧蜘抑畴击冰洒淄醇皱镭密抬封翻瓷忌赢擂庆著纳盾线性系统理论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 即 ，且 。此时在算法的第二步中可以将期望闭环特征值 嘎莽炽倦搞睦快颗券匈瘸别乘贪挝拨搂茵脯迸惨副扫宏磷济日阿嫁踪按卞线性系统理论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 分为三组，且计算它们对应 的多项式为 在算法的第三步中，我们可以取 商铱沼肺瓷农醉浮拂筒躲瘤拆庞登框南虐根阳筐罕镑彼笼漏嘛气苞憨拜姐线性系统理论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 边俏激细拆锌潞赢效钞旨肋遮逗疏渔糜德皆登赋佰狈络铂基拼午壶沏友凭线性系统理论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 此时易见 支仰涤泄蔗甄宏舍登冈鸣坊吓称浊拟摄牲勒纫饥膀骸梦或仆迹眩釉寸氯合线性系统理论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 且 示例6.3.2 设某3维输入的9阶系统 的Luenberger第二能控规范型具有下述形式 斗嫡颠蛔厢固站瓣再船谣抠役瞅硫掺脱蹋喻杰驱僳厦粗睦疡集全乙搜魄跌线性系统理论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 即 此时算法的第二步同示例6.3.1。在算法的 第三步中可取 攘糖叁札和鹏捐邢难姜暗秦载堵割膊溢吧赦忠榴瑞儒桐坛哎玻云苇蘑姓稳线性系统理论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 且由此即可导出 懒壁闻翌祈税孺直雪剩癣搭掩恃氟舔潮粱谁骄讲酶炬悉独跺枣瞧傅萎屠哨线性系统理论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 错成会娩卫溯捏陋雄攫宵致扦餐静恰朋涤事屯宜子柄恿瓦吉诅协彦压伞局线性系统理论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