計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)ppt課件(存儲版)
【正文】 1121 kubbkkAAAAkkk??????????????????????????????xxxxx???????)()(]0[)(21kkIkxxy)()()1()()( 22222121 kubkAkkAk ????? xxxz降維狀態(tài)觀測器（ 3） ? 觀測器模型結(jié)構(gòu) 整個(gè)系統(tǒng)的降維狀態(tài)觀測器實(shí)際上相當(dāng)于全維觀測器的子系統(tǒng) 。 )](?)()[( )()()(?)()()()1(?)1(kkHCAkHykBkHCAkBkAkkxxuxuxxx????????????)(~)()1(~ kHCAk xx ???全維狀態(tài)觀測器（ 5） 若指定狀態(tài)觀測器的特征值為 即期望的特征方程為 狀態(tài)觀測器的特征多項(xiàng)式為 比較兩式兩邊 z各次冪項(xiàng)的系數(shù)可得到一個(gè) n元方程組 ， 可求得輸出誤差反饋系數(shù)矩陣 H。 ? 全維狀態(tài)觀測器 ? 降維狀態(tài)觀測器 1. 全維狀態(tài)觀測器（ 1） 當(dāng)對象的所有狀態(tài)均不可直接量測時(shí) ， 若要進(jìn)行狀態(tài)反饋設(shè)計(jì) ， 就需對全部狀態(tài)變量進(jìn)行觀測 。 例 **2*1 , nzzz ?* * * *12* * * 1 * * *1 2 1 2( ) ( ) ( ) ( )( 1 ) ( ) ( 1 ) 0nn n nnnf z z z z z z zz z z z z z z z?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?**2*110**2*11)1( ))(1(nnnnnzzzkazzzka???????????? 基于狀態(tài)反饋的單輸入系統(tǒng) 極點(diǎn)配置方法 2. 多輸入系統(tǒng)狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)法 ? 至少有一路輸入可使系統(tǒng)是完全能控 ? 在這種情況下，只需單獨(dú)使用該輸入實(shí)現(xiàn)狀態(tài)反饋。 ? 基于狀態(tài)反饋的單輸入系統(tǒng)極點(diǎn)配置方法 ? 多輸入系統(tǒng)狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)法 極點(diǎn)配置方法 被控系統(tǒng)如圖 ，其狀態(tài)方程為 式中 x(k)為 k時(shí)刻的 n維狀態(tài)向量； u(k)為 k采樣時(shí)刻的控制信號； A為 n n維矩陣； B為 n 1維列向量 。 )()()()()()1(kDkCkkBkAkuxyuxx?????)()()()()()1(******kDkBkkCkAkTTTuxyuxx?????4. 系統(tǒng)狀態(tài)能控性、能觀性的 其它特性 ? 非奇異相似變換不改變系統(tǒng)的能控性 ? 非奇異變換不改變系統(tǒng)的能觀性 ? 離散系統(tǒng)狀態(tài)能控性 、 能觀性與脈沖傳遞函數(shù)的關(guān)系 ? 單輸入 ─單輸出線性定常離散系統(tǒng)完全能控和完全能觀的充分必要條件是脈沖傳遞函數(shù)不存在著零 、 極點(diǎn)相消 。 線性定常離散系統(tǒng)的動態(tài)方程 對上面方程兩端求 z變換 （ 零初始狀態(tài)下 ） ， 可得 即 因此 ， 系統(tǒng)的脈沖傳遞矩陣為 )()()()()()1(kDkCkkBkAkuxyuxx?????? ? 1( ) ( )X z z I A B U z???)()()( zDUzCXzY ??)()()()( 1 zDUzBUAzICzY ??? ?DBAzICzG ??? ? 1)()( 線性定常離散系統(tǒng)的 能控性和能觀性 ? 線性定常離散系統(tǒng)的能控性 ? 線性定常離散系統(tǒng)的能觀性 ? 對偶原理 ? 系統(tǒng)狀態(tài)能控性、能觀性的其它特性 ? 輸出能控性 1. 線性定常離散系統(tǒng)的能控性 對于 n階線性定常離散系統(tǒng) 若存在有限個(gè)輸入向量序列能將某個(gè)初始狀態(tài)在第 l 步控制到零狀態(tài)，則稱此狀態(tài)是能控的。 ( )t f t t t x t?x x u]),(),([)( tttgt uxy ?)0(]。 狀態(tài)變量的選取具有不唯一性 ， 只要被選取的狀態(tài)之間相互獨(dú)立即可 ，
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1