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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>傳感與控制>控制系統(tǒng)的能控性和能觀性的詳細(xì)資料說明

控制系統(tǒng)的能控性和能觀性的詳細(xì)資料說明

2020-06-15 | ppt | 4.08 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

本文檔的主要內(nèi)容詳細(xì)介紹的是控制系統(tǒng)的能控性和能觀性的詳細(xì)資料說明。

  線性系統(tǒng)的能控性和能觀性概念是卡爾曼在1960年首先提出來的,是控制綜合和狀態(tài)估計(jì)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ);

  能控性是“能否找到使任意初態(tài)轉(zhuǎn)移到任意終態(tài)的控制量”的問題;能觀性是“能否由測(cè)量到的由狀態(tài)分量線性組合起來的輸出量來確定出各狀態(tài)分量”的問題;

  能控性和能觀性對(duì)于系統(tǒng)綜合和狀態(tài)估計(jì)問題的研究有著極重要的意義。

  “能控性”和“能觀性”的含義

  能控性: 是輸入u(t)支配狀態(tài)改變的能力;

  能觀測(cè)性: 是系統(tǒng)輸出y(t)反映狀態(tài)變量的能力;

  因此, 它們從對(duì)狀態(tài)的控制能力和對(duì)狀態(tài)的識(shí)別能力兩個(gè)方面來反映系統(tǒng),是系統(tǒng)本身的內(nèi)在特性,與外界無關(guān)。

  “能控性”和“能觀性”的研究問題

  控制作用u能否在有限的時(shí)間內(nèi),將變量x從起始狀態(tài)導(dǎo)引到要求的狀態(tài)?

  通過觀測(cè)輸出y,能否在有限時(shí)間內(nèi)獲得全部狀態(tài)變量x的信息

  為什么經(jīng)典控制中沒有能控性和能觀性的概念?

  經(jīng)典控制理論所討論SISO系統(tǒng)的輸入輸出分析和綜合問題,它的輸入和輸出之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系可以唯一地由傳遞函數(shù)所確定。給定輸入則一定會(huì)存在唯一的輸出與之對(duì)應(yīng)。

  反之,對(duì)期望輸出信號(hào)總可找到相應(yīng)的輸入信號(hào)(即控制量)使系統(tǒng)輸出按要求進(jìn)行控制,不存在能否控制的問題。

  系統(tǒng)輸出一般是可直接測(cè)量,不然,則應(yīng)能間接測(cè)量。否則,就無從對(duì)其進(jìn)行反饋控制和考核系統(tǒng)所達(dá)到的性能指標(biāo)。因此,也不存在輸出能否測(cè)量(觀測(cè))的問題。

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