多变量控制系统分析与设计03.pptxVIP

第3章 可控性、可观性、标准形 ;3.1 可控性、可观性和解耦零点;关于时变系统(一般的情况)可控性充要条件;注解：格兰姆矩阵;(2) G是非负定的； (3) 当且仅当x1,x2,…,xn线性无关时，G是正定的，因而也是非奇异； (4) 当且仅当x1,x2,…,xn 正交时，G是对角线矩阵； (5) 当且仅当x1,x2,…,xn是标准正交时，G是n × n单位矩阵。;格兰姆矩阵G的性质(续);格兰姆矩阵G的性质(续);格兰姆矩阵G的性质(续);关于时变系统(一般的情况)可控性充要条件(续);(必要性);关于时变系统(一般的情况)可控性充要条件(续);线性定常系统可控性充要条件; (5) 对应于A的每个特征值λ，n×(n+m)复数矩阵 的秩为n，或者说 和B是左互质的。;线性定常系统可控性充要条件(续);线性定常系统可控性充要条件(续);线性定常系统可控性充要条件(续);输出可控性问题; [定理4-4] 线性定常系统输出可控的充分必要条件是输出可控性矩阵的秩为l，即等于y的维数。;输出函数可控性(f)问题(续);输出函数可控性(f)问题(续);关于状态可观性;关于状态可观性(1);关于状态可观性(2);系统的对偶性及对偶定理;对偶系统;线性定常系统系统状态可观的充要条件;解耦零点;输入解耦零点;输出解耦零点;B) 状态方程描述的情况;C) 系统矩阵用状态方程描述的情况;可镇定性和可检测性;3.2 标准形问题; 谱分解标准形(续);(2) 可控形和可观形分解;;;可控形和可观形分解(续);可控形和可观形分解(续);可控形和可观形分解(续);可控形和可观形分解(续);(3) 可控标准形(龙伯格规范形);MIMO系统可控标准形(龙伯格规范形);龙伯格规范形变换步骤;龙伯格规范形变换步骤(续);可控规范形变换举例;可控规范形变换举例(续);可控规范形变换举例(续);MIMO系统可观标准形(龙伯格规范形);MIMO系统可观标准形(龙伯格规范形);龙伯格规范形变换步骤;龙伯格规范形变换步骤(续);行同伴型和列同伴型;行同伴型和列同伴型(续);行同伴型和列同伴型(续);行同伴型和列同伴型(续);证明：;行同伴型和列同伴型(续);行同伴型和列同伴型(续);行同伴型和列同伴型(续);行同伴型和列同伴型(续);3.3 最小实现与重构问题;SISO 系统的实现问题;SISO系统的可观标准形实现;SISO系统的可观标准形实现;(2) SISO可控标准形实现; SISO可控标准形实现;(3) SISO系统Hankel阵实现方法;Hankel阵实现方法(1);Hankel阵实现方法(2);Hankel阵实现方法的具体步骤;Hankel阵实现方法的具体步骤(续);Hankel阵实现方法的具体步骤(续);Hankel阵实现方法的具体步骤(续);Hankel阵实现方法的具体步骤(续);Hankel阵实现方法举例;Hankel阵实现方法举例(续);MIMO 系统的实现问题;可写出用系统矩阵P(s)表述的可观标准形实现：;MIMO系统实现的Munro方法(续);传递函数阵的可观标准形实现举例;传递函数阵的可观标准形实现举例;(B) 状态空间描述的约化;MIMO系统实现的Munro方法(续);MIMO系统实现的Munro方法(续);(2)MIMO系统实现的Hankel方法;MIMO系统实现的Hankel方法(续);(B) 通过Hankel阵直接求取最小实现(行有哪些信誉好的足球投注网站算法);MIMO系统实现的Hankel方法(续);MIMO系统实现的Hankel方法(续);行有哪些信誉好的足球投注网站算法;MIMO系统实现的Hankel方法(续);MIMO系统实现的Hankel方法(续);MIMO系统实现的Hankel方法(续);?’ 最小实现的获取(方法2);MIMO系统实现的Hankel方法(续);MIMO系统传递函数阵的重构;MIMO系统传递函数阵的重构;MIMO系统传递函数阵的重构;3.3 不变零点;系统不变零点;系统不变零点与闭环极点的关系;P(s)为非方阵时的系统不变零点;系统不变零点的求法;系统不变零???的求法(续);系统不变零点的求法(续);系统不变零点的求法(续); 因为它们分别是由BC的零特征值集的各右特征向量和左特征向量所构成。故可得到：;系统不变零点的求法(续);系统不变零点的求法(续);系统不变零点的求法(续)