狀態(tài)觀測器ppt課件(2)(完整版)
【正文】 而給狀態(tài)反饋的實(shí)現(xiàn)帶來了困難 。 如何構(gòu)造這樣一個系統(tǒng)呢 ？ 直觀的想法是按原系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ， 構(gòu)造一個完全相同的系統(tǒng) 。 響應(yīng)速度越快 ， 觀測器的頻帶越寬 ， 抗干擾的能力越差 。 若 (A， B， C)是不完全能觀測的 ， 則可通過能觀測性分解 ， 將系統(tǒng)分解為能觀測部分和不能觀測部分 。 11 全維狀態(tài)觀測器的設(shè)計(jì)方法 類似于狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置問題的設(shè)計(jì)方法 。 15 ∫ A u x y C B ∫ A C B G x ^ y ^ K r 16 ??????CxyBuAxx?GyBuxGCAx ???? ?)(????????????????CxyBrxB K )GCAG C xxBrxBKAxx?(????狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式為 由于受控系統(tǒng)既要實(shí)現(xiàn)觀測器又要進(jìn)行狀態(tài)反饋，因此設(shè)受控系統(tǒng)是能控且能觀的。 因此 ， 觀測器漸近給出 并不影響閉環(huán)系統(tǒng)的外部特性 。令 ???????21GGG則觀測器的特征多項(xiàng)式為 ? sI ? (A ? GC) ? = s2 + (6+G1) s + 6G1+ G2 希望的特征多項(xiàng)式為 (s + 10) (s + 10) = s2 + 20s + 100 G1 = 14 G2 = 16 23 1 s(s+6) u y r 52 2 ∫ 6 16 14 ∫ 14 16 x1 ^ x2 ^ 24 結(jié) 束 。 )6(1)(?? sssG o 解： ⑴ 由傳遞函數(shù)可知，該系統(tǒng)是能控且能觀的，因而存在狀態(tài)觀測器并可通過狀態(tài)反饋實(shí)現(xiàn)要求的極點(diǎn)配置。 18 系統(tǒng)的基本特性 1． 閉環(huán)極點(diǎn)的分離特性 閉環(huán)系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式為 )(0)(GCAIBKBKAIGCA0BKBKAI???????????????sss= ? sI ? (A ? BK) ? ? ? sI ? (A ? GC) ? 由觀測器構(gòu)成的狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn) =原系統(tǒng)直接狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn) + 觀測器的極點(diǎn) 兩者是相互獨(dú)立的。 （ 2） 令觀測器的特征多項(xiàng)式 det( sI ? A + GC)等于希望的特征多項(xiàng)式 ， 即
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