8-5状态观测器-浙江大学-控制科学与工程学院.PDFVIP

Principle of Automatic Control 第八章 CHAPTER 8 线性定常系统的状态空间分析法 By Hui Wang 浙江大学控制科学与工程学院 自动控制原理浙江大学控制学院2016 提纲 Outline of Chapter 8  回顾与简介  状态空间模型及求解  能控性和能观性  线性变换和标准型  系统的状态反馈  系统的状态观测（状态重构，状态估计）  ………….. 2 自动控制原理浙江大学控制学院2016 系统状态观测器——内容  基本思想  全维观测器  分离原理  降维观测器 3 自动控制原理浙江大学控制学院2016 系统状态观测器：基本思想 • 在前面讨论通过状态反馈 u=Kx 进行极点任意配置时，总是假 设 ：(1)系统状态完全可控; (2)状态均可获取。 • 若系统状态变量不可测量，但是系统可观测, 则实时状态变量可以 由系统输入和输出估计得到,所以状态观测器又被称为状态估计器。 u 状态方程 x 输出方程 y  y C x x A x  B u ˆ x 控制器 状态观测器 状态反馈: u(t)=kx(t) 状态观测器 4 自动控制原理浙江大学控制学院2016 系统状态观测器：基本思想 • 实际工程中，能获取的往往是输出y, 而非状态x. 设计状态观测 器的目的是利用已知的输出与输入信息估计出不能获取的状态。对 SISO系统 m 1 n 1 y  R , x  R , m  n 条件？ 采用估计出的状态取代真实的状态必须满足2 个基本条件： e (t) 1 ˆ ˆ   (1) x(t)-x(t) 收敛， lim x(t)-x(t) 0 e (t) t  向量e(t)  2  n 的欧几里得范数