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第十一章 狀態(tài)空間 設(shè)計法 第一節(jié) 極點配置設(shè)計法 設(shè)計目的:在已知被控對象的狀態(tài)空間模型的前提下,可按極點配置來設(shè)計控制器,使閉環(huán)系統(tǒng)既有克服擾動的能力,又有跟蹤給定值的能力。 控制器組成: ? 狀態(tài)觀測器 ? 控制規(guī)律 一、 按 極點配置設(shè)計控制規(guī)律 設(shè):連續(xù)控制對象的狀態(tài)方程 ??????x ( t )Cy ( t )u ( t )Bx ( t )A(t)x111?相應(yīng)的離散狀態(tài)方程 ???????C x ( k)y ( k)B u ( k)A x ( k)1)x ( k??????????????T0τATAd τeBeA11假設(shè)控制規(guī)律是線性狀態(tài)反饋 k X ( k )u ( k ) ??閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)方程 B k) X ( k)(A1)x( k ???閉環(huán)特征方程 0??? BKAzI設(shè)計反饋控制規(guī)律 L,使得閉環(huán)系統(tǒng)具有所需要的極點配置。 閉環(huán)控制極點: n),0 , 1 , 2 ,(iβ i ??求得閉環(huán)特征方程為: 0αzαz)β(z)β)(zβ(z( z )β n1n1nn21c ????????? ? ??反饋控制矩陣 K應(yīng)滿足方程: ( z )βBKAzI c???狀態(tài)完全可控的充要條件是: ? ? nBAABBr a n k 1n ???系統(tǒng)滿足秩的要求, k 就有唯一的解。 對于高階系統(tǒng)反饋矩陣可用 Ackermann公式求解: λ