現(xiàn)代控制工程培訓(xùn)課件-資料下載頁
2025-01-05 01:49本頁面
【正文】 類 ? 按照輸入輸出關(guān)系 線性系統(tǒng)： 同時 滿足 疊加原理 和 齊次性條件 非線性系統(tǒng)： 不同時 滿足 疊加原理 和 齊次性條件 ? 按照系統(tǒng)參數(shù)和時間關(guān)系： 定常系統(tǒng)：系統(tǒng)參數(shù)不隨時間變化，如 A。 常系數(shù)微分 /差分方程描述 時變系統(tǒng)：系統(tǒng)參數(shù)隨時間變化，如 A(t)。 時變系數(shù)微分 /差分方程描述 5/21/2023 51 1）系統(tǒng)的 描述 ：解決系統(tǒng)的建模、各種數(shù)學(xué)模型 (時域、頻域、內(nèi)部、外部描述 )之間的相互轉(zhuǎn)換。 2）系統(tǒng)的 分析 ：研究系統(tǒng)的以下特性： 定量變化規(guī)律：如狀態(tài)方程的解，即系統(tǒng)的運動分析等； 定性行為：如能控性、能觀測性、穩(wěn)定性等。 系統(tǒng)的描述與分析： 控制系統(tǒng)分析和綜合問題 ? 按控制作用和控制時間分 分為連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng) 5/21/2023 52 3）古典控制：附加微分、積分等環(huán)節(jié)校正系統(tǒng)，通過根軌跡法等對系統(tǒng)極點進行配置。 現(xiàn)代控制： 狀態(tài)反饋 對 系統(tǒng)極點進行任意配置 。 2）系統(tǒng)品質(zhì)在很大程度上取決于 系統(tǒng)極點的配置 。通過將極點置于特定的位置，使系統(tǒng)品質(zhì)達到滿意的程度。 系統(tǒng)品質(zhì)： 1）系統(tǒng)品質(zhì)不能令人滿意，需要對系統(tǒng)參數(shù)進行調(diào)整。 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù) (被控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 )的基礎(chǔ)上，尋求控制規(guī)律，以使系統(tǒng)具有某種期望的 性能指標 ，即系統(tǒng)品質(zhì)。 系統(tǒng)的綜合與設(shè)計： 5/21/2023 53 1）以 漸近穩(wěn)定 為性能指標，相應(yīng)的綜合問題稱為 鎮(zhèn)定問題 ； 3）使一個 MIMO系統(tǒng)實現(xiàn) 一個輸入只控制一個輸出 作為性能指標，相應(yīng)的綜合問題稱為 解耦問題 。 4）將系統(tǒng)的輸出 y(t)無靜差地跟蹤一個外部信號 的能力，作為性能指標，相應(yīng)的綜合問題稱為 跟蹤問題 。 )(tu綜合問題分類： 2）以一組期望的 閉環(huán)系統(tǒng)極點 作為性能指標，相應(yīng)的綜合問題稱為 極點配置問題 。 5/21/2023 54 現(xiàn)代控制工程研究內(nèi)容： ?線性系統(tǒng)理論 ： 以下學(xué)科基礎(chǔ)，本門課程主要講述基礎(chǔ)知識。 狀態(tài)空間分析方法；能控（觀）性及結(jié)構(gòu)分解；狀態(tài)（輸出）反饋和觀測器設(shè)計；李亞普諾夫穩(wěn)定性問題； 傳函實現(xiàn)問題；離散時間系統(tǒng)分析； ?最優(yōu)控制： 在給定的限制條件和性能指標下，尋找使系統(tǒng)性能指標最優(yōu)（最大或最小等）的控制規(guī)律。 快速控制問題；參數(shù)最優(yōu)問題；最優(yōu)調(diào)節(jié)器問題；最佳跟蹤問題。（線性二次型性能指標的最優(yōu)控制問題） 5/21/2023 55 ?系統(tǒng)辨識（系統(tǒng)辨識，參數(shù)估計） 未知系統(tǒng)的建模，在僅知道 y和 u，根據(jù)輸入輸出關(guān)系建立系統(tǒng)模型。 包括兩部分：模型結(jié)構(gòu)及模型參數(shù)的確立。 系統(tǒng)辨識：包括模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)的辨識； 參數(shù)估計：模型結(jié)構(gòu)已定，估計其參數(shù)；以下三階系統(tǒng)： ?自適應(yīng)控制 ： 主要針對系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型不確定性等問題，尋找最優(yōu)控制。 ubyayayaya 0039。1)2(2)3(3 ????5/21/2023 56 預(yù)備知識 ?矩陣知識（矩陣的逆、秩、特征值、對應(yīng)于特征值的特征向量） ?矩陣的引入，是現(xiàn)代控制理論能處理 MIMO系統(tǒng)的關(guān)鍵 ?行列式， det(A) ?齊次和非齊次方程的解 線性代數(shù)： 拉氏變換（連續(xù)系統(tǒng)）和 Z變換（離散系統(tǒng)） 電路、機械、物理學(xué) 5/21/2023 57 控制系統(tǒng)狀態(tài)空間描述 線性連續(xù)控制系統(tǒng)的運動分析 線性連續(xù)控制系統(tǒng)的能控（觀）性 控制系統(tǒng)李亞普諾夫穩(wěn)定性分析 狀態(tài)（輸出）反饋與狀態(tài)觀測器 本課程講述的主要內(nèi)容 5/21/2023 58
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