【正文】
)Tt A t T A tM t e C C e d t????為非奇異。 2.可觀性定義 1)系統(tǒng)完全可觀測 對于線性時變系統(tǒng) 如果取定初始時刻 , 存在一個有限時刻 ,對于所有 , 系統(tǒng)的輸入 和輸出 能唯一確定狀態(tài)向量的初值 , 則稱系統(tǒng)在 內(nèi)是完全可觀測的 , 簡稱可觀測 。 一 . 線性定常系統(tǒng)的可觀測性及其判據(jù) 例 給定系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型與結(jié)構(gòu)圖分別為 112 1 212xxx x x uyx? ???? ?? ? ???? 本例中 ,輸出變量 y(t)即為狀態(tài)變量 x1(t), 因此 ,由 y(t)的測量值可直接得到 x1(t)的值 ,即狀態(tài)變量 x1(t)可由輸出唯一確定。 狀 態(tài) x ( t ) u ( t ) y ( t ) 能觀測 ? 167。 動態(tài)系統(tǒng)的可控性和可觀測性 是揭示動態(tài)系統(tǒng)不變的本質(zhì)特征的兩個重要的基本結(jié)構(gòu)特性。 系統(tǒng)的可觀測性 1. 可觀性的直觀討論 ?狀態(tài)可觀性反映系統(tǒng)外部可直接或間接測量的輸出 y(t)和輸入 u(t)來確定或識別系統(tǒng)狀態(tài)的能力。 1x1/s 2 1 ? ?2x 1/s yu? 而由狀態(tài)變量 x2(t)所滿足的狀態(tài)方程及其運動狀態(tài)的解可知 , x2(t)的運動軌跡由 x2(t)的初始狀態(tài) x2(t0), x1(t)和輸入 u(t)三者共同決定。 如果對于一切 系統(tǒng)都是可觀測的 , 則稱系統(tǒng)在 0 ttT? 1 1 0,tt T t t??? ?01,t t t?0 0 0( ) ( ) ( ) ( ) ( ) , ( ) ,( ) ( ) ( )? ? ? ??tx t A t x t B t u t x t x t t Ty t C t x t? ?01,tt()yt0()xt0?tt? ?0 ,??t()ut內(nèi)是完全可觀測的 。 000 2 2 3( , ) ( . )Aty C t x Ce x? ? ? ? 證明 充分性:已知 M( 0, t1) 非奇異,欲證系統(tǒng)為完全可觀測。 2 2 4( . )?000 2 2 3( , ) ( . )Aty C t x Ce x? ? ? ? 證明 充分性:已知 M( 0, t1) 非奇異,欲證系統(tǒng)為完全可觀測。反設(shè) M( 0, t1) 奇異,假設(shè)存在某一非零初始狀態(tài) 0 nxR?0)()()(),0(1111020000000010?????????ttTtAtTtATtAtTtATTdttydttytydtxCeCexxdtCeCexxtMxTT成立,這意味著 ],0[,0)(10 ttxCety At ????0x這與已知矛盾,故必要性得證。 由式