08 第六章 现代控制理论B.pptx

第1页：第六章现代控制理论基础(B)封面

自动控制原理第六章现代控制理论基础(B)

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第2页：线性系统的可控性

6.7线性系统的可控性与可观测性

• 输入能否在有限时间内使系统从任一初始状态转移到任意的希望状态。即，系统的输入是否能影响系统的状态。
• 1.线性定常连续系统的可控性6.7.1线性系统的可控性与可控性判据

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第5页：线性系统的可观测性

6.7.2线性系统的可观测性与可观测性判据

• 从输出值计算状态的能力。
• 可观测：对任意初始时刻，在有限时间内，由输出和输入能唯一确定（初始）状态。

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第7页：可控规范型与可观测规范型

6.7.3可控规范型和可观测规范型

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第8页：可观测规范型

2.可观测规范型

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第10页：对偶原理

6.7.4对偶原理

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第11页：可控可观测性与传递函数

4.可控性和可观测性与传递函数的关系

• 单变量线性定常系统，若传递函数中不存在相同的零极点，则是可控又可观的。
• 若传递函数中有相同的零极点，则是：不可控的，或不可观的，或既不可控又不可观。

第12页：状态反馈与极点配置

6.8线性系统的状态反馈与极点配置6.8.1状态反馈K:状态反馈增益矩阵

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第14页：单变量系统的极点配置

6.8.2单变量系统的极点配置

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第20页：状态变量图

• 状态变量图

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第21页：全维状态观测器

6.9状态观测器6.9.1全维状态观测器

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第25页：带观测器的闭环控制系统

• 2.带观测器的闭环控制系统

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第26页：基于观测器的状态反馈

基于观测器的状态反馈

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第27页：分离性原理

单独设计状态反馈控制器单独设计观测器分离性原理:设计基于观测器的状态反馈控制器，可分别设计。

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第28页：分离性原理的三点结论

1. 1.系统特征多项式是纯反馈系统的特征多项式与观测器特征多项式的积。
2. 2.状态反馈和观测器可分别独立设计。
3. 3.观测器的极点与虚轴的距离，应比系统极点更远。

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第31页：课堂作业：带观测器的状态反馈

课堂作业：

• 已知原系统为单输入单输出系统，状态方程为：设计带观测器的状态反馈系统，使闭环极点位于-4±j6，观测器极点为-5，-10。

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第33页：结束语

本页为本章课件结束页。