現(xiàn)代控制理論第五章線性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與綜合-資料下載頁
2025-01-07 21:50本頁面
【正文】 yBuxHcA ???? ?)(2. 全維狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì) 58 觀測(cè)器存在的條件： (2)(1)可得： 令 其解為： 0)?(lim ????xxt)(?)( 00 txtx ?)?)((? xxHcAxx ???? ??xxx ?~ ??xHcAx ~)(~ ??? ?)](?)([? 00))(( 0 txtxexx ttHcA ??? ??59 當(dāng) 輸出反饋 起作用 ，可選擇Ｈ，使 當(dāng) 輸出反饋 不起作用 。 Ｈ的選擇： 要求：觀測(cè)器的響應(yīng)速度大于狀態(tài)反饋 系統(tǒng)的響應(yīng)速度 。 ?xx?( ) ( ) ( )a I A H C a? ? ??? ? ? ?)(?)( 00 txtx ? )(?)( txtx ?)(?)( 00 txtx ? )(?)( txtx ?60 Ｂ I/S Ｃ Ａ u + + Ｂ I/S Ｃ Ａ + H K v 狀態(tài)反饋部分 觀測(cè)器部分 x y x?x?? x? y?(狀態(tài)觀測(cè)器及其實(shí)現(xiàn)狀態(tài)反饋的結(jié)構(gòu)圖 ) 61 定理： 若被控系統(tǒng) (A,B,C)完全能觀 測(cè) ，則可用如下的全維觀測(cè)器對(duì)被控系統(tǒng)狀態(tài)來進(jìn)行估計(jì)： Ｈ —按任意配置極點(diǎn)的要求來選擇，以決定狀態(tài)誤差衰減的速率。 )?(?? xxHcBuxAx ?????HyBuxHcA ???? ?)(62 例： 54 設(shè)計(jì)全維觀測(cè)器，使觀測(cè)器的極點(diǎn)為： 解： ? ?xy 01?32,1 ???被控系統(tǒng)能觀 觀測(cè)器的極點(diǎn)可任意配置。 ?2,1201)1 00 ???????????????? r ank SCACSuxx ????????????????101012?63 2) 又 3) 設(shè) 4) 令 得 : 96)3()( 22* ????? ????a???????10hhH ????????????11210hhHCA)2()3(112)()(100210hhhhhHCAIa????????????????????)()( * ?? aa ?9263100?????hhh64 ??????????????4310hhH5) yuxHyBuxHcAx????????????????????????????4310?1415?)(??65 3. 分離定理： 被控系統(tǒng) 引入狀態(tài)反饋： 全維觀測(cè)器： cxyBuAxx ??? .^xkvu ??cxyBvxBkAxx ???? ,^.BvH c xxHcBkAyyHBuxAx?????????^^^.^)()(^^ xcy ?(1) (2) 66 2n階復(fù)合系統(tǒng)： vBBxxHCBkAHCBkAxx?????????????????????????????????^.^.? ? ??????? ^0xxCy67 由 (1)(2): 與 u， v無關(guān)。 不可控 用 直觀 引入如下變換： )]()([ 0^0))((^ 0 txtxexx ttHcA ???? ??^~ xxx ??? ~^ xxx ??xpx ?????????? ^0xxx ???????? ^xxxx? ( ) ( )x x A H c x x? ? ? ?68 ?????????nnnIIIp01AppA 1?????????? ?01 BBpB????????nnnIIIp0? ?01 ccpc ?? ?xcyvBxAx ??? .69 vBBxxxHCABkBkAxxx??????????????????????????????????? ^.^..0? ? ???????? ^0xxxcy70 ? ?BBkAsIcBHcAsIBkBkAsIcsGsGnnn11)]([0)(0)(0)()(????????????????????????cxyBvxBkAkxvBAxx ??????? ,)()(.狀態(tài)反饋?zhàn)酉到y(tǒng) 71 0)()()(0)( ???????????HcAIBkAIHcAIBkBkAInnnn????K和 H相互獨(dú)立設(shè)計(jì) 72 分離定理 ： 若被控系統(tǒng) 能控能觀，用 形成狀態(tài)反饋后， K和 H 的設(shè)計(jì)可以分別獨(dú)立進(jìn)行。 ),( CBAx?
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