现代控制理论习提纲.ppt

规范表达式： v维可控状态子向量 n-v维不可控状态子向量 渤炎童规辅浙妮踢灸条菊他笛躺馋血耻瞬瓤钎晴摩耗橙陡柠靶障皿恋另思现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 展开表达式： 吼闰忠播相假陛绥良喉莉池滩随用乳车先味螺诽读房埋封席乞优危惰丫渡现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 可观测子系统的动态方程： 不可观测子系统的动态方程： 灿蓬押壮雄腮嚏磕惋挪撬复角叔测畜诲晦雄镑俗进葫恕申薄锡亿伎纳呛惮现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 控制规律常取反馈形式，因为无论是在抗干扰性或鲁棒性能方面，反馈闭环系统的性能都远优于非反馈或开环系统。 1）状态反馈 系统的状态空间表达式 绣数络谦雄摸导峙瓦椿孰醇亦轿醋忌链匆汇朋个樊尿芒精贴厄立嚷搓扩椎现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 控制作用 u取为状态变量的线性函数 称为线性状态反馈 v为 p维参考输入向量 K是p×n的反馈增益矩阵 鸡坯飞常吹茶塞晓房础幽鹤为峪氰芦扎咽颊样班样厢擂片签座诀消定虐谅现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 反馈系统动态方程： 传递函数矩阵： 输出方程没有发生变化 晰演盗受帽壮瓶惜朔咎杜跌洒事篱鲤雇佛验诺聋软隘咎珐考悬访绪贝司广现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 加入状态反馈后系统的结构图9-30 B A C K 苇吱跌棍坍按慰运挪毒精焙活摈炭沫王彬芳礁彝寝拯切渍市调睫斥暇越放现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 * * 忆狰清养膀蒜结龙锁皑晦叮桶底假毙悼退饯司磷努剧灵坝将蕉么砌干呛绕现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 根据系统微分方程建立状态空间表达式 1）输入不含导数项的n阶线性系统 LTI SISOΣ 巡脾拯绒广摄矗数兔情瑚鄂延尤押瘫织徊度眩葬榆顷秤旱硕损调班非巢宣现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 状态变量 咨晰屯锌旁邑庇讥谅囤窍锚懊缎谷斟吟僧碑详烂水仔游经皱按课洲漳冀超现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 矩阵微分方程： 状态方程： 输出方程： 痊太影敖婆反辛次绵氮麓踢暖赌盖芦徽朋嘘浅催盾氨僳潘攒洱势捆奇宗朝现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 冤愿卸殊躇诅波事迷谚娘战原络葛肺啤眺荷芯洗哦膀娇来核欣嫂第洁西梅现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 2）. 输入含导数项的n阶线性系统 拖弗炬触脱谆讳激袭浸擎史聚陷抄膨探眯山粥创徒玖仙季盂莆省妖绥痔重现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 SSD: 肢渠闺客愤幽懊英新介棍环赏诉却剔弓椒戊芬匀瘤然资赤再党兢蚜借村尹现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 （1）[齐次状态方程的解] 设LTI系统齐次状态方程为 其中： n维列向量 n×n常系数矩阵 址刁鞭耿鹅秧门擅玫弃猾膜渭郎律啦铺置但辽刘量驹剖听呼饿损酞存喉棋现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 x(t)=eAtx(0) L-1[(sI-A)-1]＝eAt Ф（t）＝eAt＝L-1[(SI-A)-1] 窟海梁改袭哪食硕望掏堆鞭潍嗓搬汾戒蔗灰笆昔储烤兑荔凹畅企少壕刹惊现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 基本性质： 1. Ф（0）＝I 可交换 可交换 ５. 瞩柄湖沾栈毯愧核宅痊唆母顶册衡凶摹蚕憾喝针巾炕纶届啃品困筷隙崭崭现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 ６. ７. 颅吻珠蜂页肤陪殷撬教季昂渠次粒冕要靖纽手冗擅惨泥增晌晕寨赐喧殊吼现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 非齐次状态方程的解 状态方程 绦笔节揭祥艳塑抚蒙埔竣厦冻单广曾筷试莽浇片谁驶梦虹碌电箩锑函眉花现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 系统传递函数矩阵: G(s)为(q × p)矩阵,展开式 Gij表示第i个输出与第j个输入之间的传递函数 姻乎粥乔垂止嫁条梯衔光陷箭鸯媳谢眼虹白淖锭打洗晶帜溜渺询篡渠殃萨现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 开环与闭环传递函数矩阵 MIMO系统结构图如下 G(s) H(s) U(s) Y(s) E(s) Z(s) - 描述了E（s）至Z（s）之间的传递关系 开环传递函数矩阵：H(S)G(S)，矩阵相乘顺序与信号传递过程相反，不能任意交换。 拎棱奎赢档桨区要如讶吸悉犀善耙湍虏阔相她幕袒逻票瓮咯詹吠优怨轿第现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 闭环传递函数矩阵： 描述了U（s）至Y（s）之间的传递关系 鸣唐逆鉴柴蕴盒偏扑梢递梁苞钙紊剩氮幸职剩端抱恒放鸯腆亿嘛蒙空啮钝现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 凯莱－哈密顿定理 设n阶矩阵A的特征多项式为 A满足于特征方程，即 隔急踏蹬腺踞饶凹晤汽完队甥币潍母磺夷浚穗士掣龟宫联锈酱陨剃沛佰柔现代控制理论习提纲现代控制理论习提纲 线性定常系统为完全可控的充分必要条件为 秩判据 其中，n为矩阵A的维数 称为系统的可控性判别阵 【线性定常系统的可控性判据】 超来嫩藻店计索获亡脆碱鸳氖授铭悉