現(xiàn)代控制技術(shù)ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-05-07 12:16本頁面
【正文】 (2)設(shè)計(jì)現(xiàn)時(shí)預(yù)測(cè)器，并將觀測(cè)器特征方程的兩個(gè)極點(diǎn)配置在 z1,2=。因此，只要估計(jì)其余的狀態(tài)變量就可以了，這種階數(shù)低于全階的觀測(cè)器稱為降階觀測(cè)器。 圖 5． 6 預(yù)報(bào)觀測(cè)器 KCFI ??? zz )(?對(duì)于單輸入單輸出系統(tǒng)，通過比較上式兩邊 Z的同次冪的系數(shù)，可求得 K中 n個(gè)未知數(shù) 。 常用的狀態(tài)觀測(cè)器有三種：預(yù)報(bào)觀測(cè)器，現(xiàn)時(shí)觀測(cè)器和降階觀測(cè)器。 )()()1( kk xGLFx ??? 按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器 設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器，根據(jù)所量測(cè)的輸出 y(k)和 u(k)重構(gòu)全部狀態(tài) 。 采用狀態(tài)空間的極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)法 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，除了使用輸出反饋控制外，還較多地使用狀態(tài)反饋控制，因?yàn)橛蔂顟B(tài)輸入就可以完全地確定系統(tǒng)的未來行為。 采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計(jì) 設(shè)線性定常系統(tǒng)被控對(duì)象的連續(xù)狀態(tài)方程為 ????????? ?)()()()()()()( 00ttttttt ttCxyxxBuAxx 采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計(jì)法的目的是：利用狀態(tài)空間表達(dá)式，設(shè)計(jì)出數(shù)字控制器 D(z)，使得多變量計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)滿足所需要的性能指標(biāo)，即在控制器 D(z)的作用下，系統(tǒng)輸出 y(t)經(jīng)過 N次采樣 (N拍 )后，跟蹤參考輸入函數(shù) r(t)的瞬變響應(yīng)時(shí)間為最小。第 5章 現(xiàn)代控制技術(shù) 在經(jīng)典控制理論中，用傳遞函數(shù)模型來設(shè)計(jì)和分析單輸入單輸出系統(tǒng)，但傳遞函數(shù)模型只能反映出系統(tǒng)的輸出變量與輸入變量之間的關(guān)系，而不能了解到系統(tǒng)內(nèi)部的變化情況。在現(xiàn)代理論中，用狀態(tài)空間模型來設(shè)計(jì)和分析多輸入多輸出系統(tǒng)，便于計(jì)算機(jī)求解，同時(shí)也為多變量系統(tǒng)的分析研究提供了有力的工具。 圖 連續(xù)狀態(tài)方程的離散化 ? ?? ?? tt )τt(0)tt(00 d τ)τ(e)t(ex ( t ) Bux AA? ? ????? TkkT TkTAAT Budexex )1( )( )()()1( kkk ?????????)()()()()1(kkkkkCxyGuFxx??? T AAT BdeGeF 0, ?? 最少拍無紋波系統(tǒng)的跟蹤條件 由系統(tǒng)輸出方程可知， y(t)以最少的 N拍跟蹤參考輸入r(t)，必須滿足條件 0)()( rNCxNy ??
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