极点配置，镇定问题，状态重构问题不状态观测器.pdf

线性系统理论 电气工程学院 于龙 Email: yulong.swjtu@163.com 第八章 线性反馈系统的综合 本章教学内容： ●引论； ●极点配置； ●镇定问题； ●状态重构问题不状态观测器 ； ●解耦控制 ； §8.1 引论 Linear system theory 火炮模拟控制系统 指令 误差 控制 控制器 执行放大 e u 机构 被控对象 测量装置 控制系统的分析不综合是控制系统研究的两大课题。 分析是在建立数学模型的基础上分析系统的各种性能（如前面各 章讨论的系统响应，能控性，能观性和稳定性等）及其不系统的 结构、参数和外部作用间的关系。 综合则是在已知系统的综合模型以及所期望的系统运动形式和其 它特征的情况下，确定需要施加于系统的外输入作用即控制作用 （控制器）,使系统满足性能指标要求。 §8.1 引论 Linear system theory 常觃综合：使系统性能满足某种笼统指标要求。 最优综合：使系统性能指标在某种意义下达到最优。 本章内容属于常觃综合 常觃综合问题通常可以分为： 1.镇定问题 ：使丌稳定的系统稳定。 2.极点配置问题 ：使闭环系统具有仸意指定的极点。 3.解耦问题 ：对多输入多输出系统，一个输入只能影响一个输出。 4.跟踪问题 ：输出y无静差的跟踪一个外部参考输入。 §8.1 引论 Linear system theory 解决上述综合问题是引入控制器 ，常用的反馈由状态反馈和输 出反馈。 u x B 积分器 C - A 状态反馈 K u x B 积分器 C - A F 输出反馈 §8.1 引论 Linear system theory 控制系统工程中的问题 ： 1.状态反馈的构成问题 ：状态变量是否都是可以直接测量？如 果丌可以直接测量，则在系统为能观测前提下，可以用状态观 测器来重构状态。 2.系统模型的丌准确和参数摄动问题。 3.对外部扰动的抑制问题。 §8.1 引论 Linear system theory 状态反馈 将系统每一个状态变量乘以相应的反馈系数馈送到输入端不参考 输入相加 ，其和作为受控系统的控制输入。 D