線性系統(tǒng)理論ppt課件(參考版)
2025-01-18 07:29本頁面
【正文】 6 或 6— 4 原系統(tǒng)狀態(tài)估計 則原系統(tǒng)的狀態(tài)估值為 ?????? ????????? yGywyxx 1~~ 原系統(tǒng)的狀態(tài)估計變換后的系統(tǒng)的狀態(tài)估值為 降維觀測器的設(shè)計 167。 6 (513) Gywx ??1~ln?? ? yKvKwGAAw 212111 ????? 則前面的降維觀測器可化為 降維觀測器的設(shè)計 167。 6 Gyxw ?? 1~ yGxw ??? ?? 1~? ? GzvxGAAx ???? 0121111 ~~?? ? ? ? ? ?vByAyGvByAxGAAx 222112121111 ~~ ??????? ??即 : 令 : 6— 3 降維觀測器的空間表達(dá)式 降維觀測器的設(shè)計 167。1120 vByAv ?? 121222 xAvByAyz ???? ?vByAxAx 1121111 ????2222121 xvByAxAy ?? ???? 以上經(jīng)線性變換后的狀態(tài)方程可化為 令 : 6— 2 降維觀測器的結(jié)構(gòu) 降維觀測器的設(shè)計 167。 6 當(dāng)原 維系統(tǒng)的 個狀態(tài)中有 個可直接量測或通過輸出的線性變 換可得到 , 則只需為剩下的 個狀態(tài)設(shè)計 維的狀態(tài)觀測器 , 這樣的狀態(tài)觀測器稱為降階觀測器 . 當(dāng)狀態(tài)觀測器的維數(shù)與原系統(tǒng)的維數(shù)相同 ,即要把原系統(tǒng)的 個狀態(tài)都估計出來 , 這樣的觀測器稱為全維 (階 )觀測器 n n lln? ln?返回 lCrank ?)( lvBxAx ??? xCy ? nlRC ??nnRCPQ ?????????若 ,即有 個狀態(tài)可量測或通過線性變換得到 . 則可構(gòu)造非奇異矩陣 6— 1 分離出 nl個需要估計的狀態(tài)變量設(shè)計觀測器 顯然 , 變換后的系統(tǒng)中 , 可量測 , 只需對 設(shè)計觀測器即可 . 2x 1x 降維觀測器的設(shè)計 167。 5 ? ? ? ????????????GCAsIBKBKAsI0de t? ?? ? ? ?? ?GCAsIBKAsI ????? d e td e t分離原理： 帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)特征多項式 結(jié)論 : 帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)和不帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反 饋閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)相同 ,即等價 . 帶觀測器狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng) 167。 5 (511) xKuv ~??因此 , 帶有觀測器的狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的階數(shù)為 2n. 該閉環(huán)系統(tǒng) (復(fù)合系統(tǒng) )可表示為 : 此時的狀態(tài)反饋?zhàn)饔脼? 帶觀測器狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng) 167。 4 (58) (59) 返回 3?n??sf0? ?? ? ? ? ? ???????? ni isssfGCAsI10de t式中 , 為觀測器系統(tǒng)希望極點(diǎn)組成的特征多項式 . 2)當(dāng) 時 , 采用特征值不變性原理方法 . 此時 ,不通過能觀規(guī)范型求狀態(tài)反饋陣 , 而直接利用下面的方程
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