现代控制理论基础 课件 chap6 线性系统的综合.pdf

6

第章线性系统的综合

楼旭阳

6

第章线性系统的综合

【引言】本章将学习控制系统综合的方法。系统综合的根

本任务是依据被控对象和给定的性能指标，要求综合设计出

控制器的结构和参数，使控制系统的性能满足预期的要求。

【主要内容】

6.1系统的反馈控制结构

6.2极点配置问题

6.3饱和控制器设计*

6.4跟踪控制器设计*

6.5状态观测器的设计

6.6循序渐近例子：单链机械臂

《现代控制理论基础》

现代控制理论基础

建立

状态空间

建模求解

模型

能控性

转换

能观性分析

状态反馈

稳定性

设计状态观测

最优控制

6.1系统的反馈控制结构

反馈

经典控制理论：输出反馈

P控制:u=Ke=K(r-y)

状态反馈

现代控制理论：

输出反馈

选择反馈信号的形式和强度（反馈系数）

使闭环控制系统的性能满足设计要求。

楼旭阳《现代控制理论基础》

6.1系统的反馈控制结构

引例：已知系统的动态方程



x4xu,x(0)1

4t

u0xt()ex0

u?xt()

u状态方程x输出方程y

xAxBuyCx

控制器

楼旭阳《现代控制理论基础》

6.1系统的反馈控制结构



x=Ax+Bu