【正文】
amp。ccuu?于是定理得證。cu rank cu≤ 21[ ( ) ( ) ( ) ]nB A B K B A B K B A B K B?? ? ?的線(xiàn)性組合表示。 2()A BK B? 的列向量可以由 B AB2AB( )的 的線(xiàn)性組合表示。 [ ( ) ( ) ( ) ]ncu B A B K B A B K B A B K B?? ? ? ?由 ( ) ( )A BK B AB B K B? ? ?,可知 ()A BK B? 的列向量可以由 ( )B AB的列向量的線(xiàn)性組合表示。 ()abGs輸出反饋傳遞函數(shù)陣的公式求出, 不難用 ( 為單位矩陣 ) 圖中 a和 b 之間的部分,可以看成是由系統(tǒng) 1 1 1( ) ( ) [ ( ) ]abG s sI A B I K sI A B? ? ?? ? ? ?v y ( 。 0D?若 ,則 1( ) [ ( ) ]G s K L C sI A B K B L?? ? ?; ,① 利用矩陣運(yùn)算直接可推出 11( ) ( ) [ ( ) ]G s K L G s I K sI A B L??? ? ?; ,K?(2) D=0時(shí),可以求得閉環(huán)系統(tǒng) 的傳遞函數(shù)陣 ② 在圖 中令 0D? 并改用圖 表示 L BAKC?yxuv+Iab圖 x A x B u??amp。若 K HC? Kx Hy?,則 , 狀態(tài)反饋就等價(jià)于輸 。L B DAK C? yxuv++圖 () K x A B K x B Lvy C x? ? ? ??amp。u L v K x??則閉環(huán)系統(tǒng) K?的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 例如:復(fù)制擾動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)擾動(dòng)的完全補(bǔ)償?shù)取?20世紀(jì) 60年代,學(xué)者們提出狀態(tài)觀測(cè)器的概念和構(gòu)造方法,通過(guò)重構(gòu)的途徑解決了狀態(tài)的不能直接量測(cè)的問(wèn)題。反饋增益矩陣 K的求解,對(duì)于單輸入單輸出情況,已有簡(jiǎn)單的計(jì)算公式;對(duì)于多輸入多輸出情況,計(jì)算步驟復(fù)雜,往往采用計(jì)算機(jī)來(lái)處理。極點(diǎn)配置問(wèn)題就歸結(jié)為對(duì)于指定的 n個(gè)期望極點(diǎn) s1,s2, … ,sn,確定一個(gè)適當(dāng)?shù)姆答佋鲆婢仃?K。 極點(diǎn)配置: 定常線(xiàn)性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性取決于它的傳遞函數(shù)矩陣的極點(diǎn)在復(fù)數(shù)平面上的位置。對(duì)于單輸入單輸出情況,輸出反饋只能使極點(diǎn)在根軌跡曲線(xiàn)上變動(dòng),而不能把它們移到其他位置上去。 對(duì)于一個(gè)給定的系統(tǒng), 能否 和 如何 用比例反饋方法把極點(diǎn)移置到指定的位置,既是一個(gè)理論問(wèn)題,也是一個(gè)方法問(wèn)題。不同極點(diǎn)對(duì)應(yīng)解的不同部分,這些特點(diǎn)不同的部分最終形成的宏觀結(jié)果 —— 控制系統(tǒng)的輸出。對(duì)于復(fù)數(shù)形式的極點(diǎn),微分方程的解就會(huì)有一個(gè)振蕩的項(xiàng)同它對(duì)應(yīng),并且振幅會(huì)根據(jù)復(fù)數(shù)極點(diǎn)的實(shí)部的大小不停的變化。 對(duì)于實(shí)數(shù)的極點(diǎn),在微分方程的解中就會(huì)有一個(gè)指數(shù)項(xiàng)與它相對(duì)應(yīng)。 ( 4) 在沒(méi)有附加控制器的情況下 , 輸出反饋的效果沒(méi)有狀態(tài)反饋好 。 ( 3) 對(duì)于系統(tǒng)性能的改善 , 輸出反饋可以辦到的事情 , 狀態(tài)反饋一定能辦到 。 第六章 狀態(tài)反饋和狀態(tài)觀測(cè)器 狀態(tài)反饋的定義及其性質(zhì) 極點(diǎn)配置 狀態(tài)觀測(cè)器 反饋: 輸出反饋 狀態(tài)反饋 ( 1) 某些情況下的輸出反饋可以等價(jià)于狀態(tài)反饋 , 實(shí)質(zhì)上 ,輸出反饋是狀態(tài)反饋的特殊情況 。 ( 2) 由于系統(tǒng)輸出中所包含的信息通常不是系統(tǒng)全部狀態(tài)的信息 , 所以輸出反饋只能看作部分狀態(tài)反饋 。 反之則不然 。 系統(tǒng)的極點(diǎn)的形式有 實(shí)數(shù) 和 復(fù)數(shù) 兩種。這個(gè)指數(shù)是以 e為底的,它可以是不斷減少的,也可以是不斷增大的。 由于每個(gè)控制系統(tǒng)有不同的微分方程,從而有不同的極點(diǎn)。 極點(diǎn): 極點(diǎn)配置: 極點(diǎn)配置的實(shí)質(zhì)是用 比例反饋 去改變?cè)到y(tǒng)的自由運(yùn)動(dòng)模式,以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的性能要求。