狀態(tài)觀測(cè)器ppt課件(2)-在線瀏覽
2025-06-18 12:13本頁(yè)面
【正文】 狀態(tài)重構(gòu)原理 1 . 狀態(tài)觀測(cè)器的的構(gòu)造 所謂狀態(tài)觀測(cè)器 ， 就是人為地構(gòu)造一個(gè)系統(tǒng) ， 從而實(shí)現(xiàn)狀態(tài)重構(gòu)也即狀態(tài)觀測(cè) 。 由于這個(gè)系統(tǒng)是人為構(gòu)造的 ， 所以這個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)變量是全都可以量測(cè)的 。 x?x? 但在一般情況下，要保證任何時(shí)刻的初始條件完全相同，是無(wú)法做到的。 7 2 觀測(cè)器的極點(diǎn)配置和存在條件 觀測(cè)器的極點(diǎn)也就是 （ A ? GC） 的特征值 ， 它對(duì)于觀測(cè)器的性能是至關(guān)重要的 ， 這是因?yàn)椋? ⑴ 要使定義的觀測(cè)器成立 ， 必須保證觀測(cè)器的極點(diǎn)均具有負(fù)實(shí)部 。 ⑶ 其極點(diǎn)還決定了觀測(cè)器的抗干擾能力 。 8 定理 47 線性定常系統(tǒng)（ A， B， C），其觀測(cè)器的極點(diǎn)可任意配置的充要條件是 ?(A， B， C)是完全能觀測(cè)的。 又由狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置的充要條件知 ， 適當(dāng)選擇反饋陣 GT， 可使（ AT ? CTGT） 的特征值任意配置 。證畢 。 證明 若 （ A， B， C） 是完全能觀測(cè)的 ， 則由定理 47知 ， 其觀測(cè)器的極點(diǎn)可任意配置 ， 就一定能通過(guò)適當(dāng)選擇 G陣 ， 使觀測(cè)器的極點(diǎn)均具有負(fù)實(shí)部 ， 故觀測(cè)器是存在的 。對(duì)于 能觀測(cè)部分 ， 其相應(yīng)的觀測(cè)器的極點(diǎn)可任意配置 ，滿足漸近觀測(cè)器的要求 。 因此漸近觀測(cè)器存在的充要條件是其不能觀測(cè)部分是漸近穩(wěn)定的 。一類是觀測(cè)器的維數(shù)與受控系統(tǒng)（ A， B， C）的維數(shù)n相同，稱為全維狀態(tài)觀測(cè)器或 n維狀態(tài)觀測(cè)器。 觀測(cè)器的設(shè)計(jì)任務(wù) 就是在已知受控系統(tǒng)（ A，B， C）和觀測(cè)器的極點(diǎn)位置的情況下，確定反饋矩陣 G，這是一個(gè) n?m階常數(shù)陣 。 （ 1） 根據(jù)要求的觀測(cè)器的極點(diǎn)配置 ， 寫出觀測(cè)器希望的特征多項(xiàng)式 。 （ 3） 寫出觀測(cè)器的狀態(tài)方程 。 ? ???????????????????????xxx02102011yu?所以系統(tǒng)是完全能觀測(cè)的，狀態(tài)觀測(cè)器是存在的，并且其極點(diǎn)可以任意配置。所以全維狀態(tài)觀測(cè)器為 yuxyu????????????????????????????3210?264118?)(? GBxGCAx?14 帶狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)反饋閉環(huán)系統(tǒng) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
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