第一章 控制系统的状态空间表达式1.状态方程:由系统状态变量构成的一阶微分方程组2.输出方程:在指定系统输出的情况下该输出与状态变量间的函数关系式3.状态空间表达式:状态方程和输出方程总合构成对一个系统完整动态描述4.友矩阵:主对角线上方元素均为1:最后一行元素可取任意值其余元素均为05.非奇异变换:x=Tzz=T-1xz=T-1ATzT-1Buy=CTz为任意非奇异阵(变换矩阵)空间表达式非唯一
《自动控制原理》总复习控制系统线性系统非线性系统连续系统离散系统描述函数法法相平面法建模-求传函 时域法分析 根轨迹法 频率特性法 串联(频率法)校正 并联(频率法) 复合控制建模-求脉冲传函 稳定性时域分析 稳态误差 暂态响应负倒描述函数曲线自振点的稳定性振幅频率计算绘制相轨迹求奇点和极限环
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级1.1 控制系统的状态空间表达式1.3 状态变量及状态空间表达式的建立(一)1.2 建立状态空间表达式的方法 1.5 状态矢量的线性变换(坐标变换)1.4 状态变量及状态空间表达式的建立(二) 1.6 从状态空间表达式求传递函数阵1.7 离散时间系统的状态空间表达式第一章 控制系统的状态空间模型要点: 1 理解状
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级现代控制理论青岛理工大学自动化工程学院2015-09-22能控性回顾:对于线性定常连续系统 如果存在一个分段连续的控制 能在有限的时间区间 内使系统从某个初始状态 转移到零状态 则称此状态是能控的若系统所有状态都是能控
现代控制理论 Modern Control Theory绪论学习现代控制理论的意义:1.是所学专业的理论基础2.是研究生阶段提高理论水平的重要环节3. 是许多专业考博士的必考课一控制的基本问题 控制问题:对于受控系统(广义系统)S寻求控制规律μ(t)使得闭环系统满足给定的性能指标要求 求解包括三方面: 1. 系统建模 用数学模型描述系统2. 系统分析 定性:稳定性能控能
补充 现代控制理论的数学基础 现代控制理论的数学基础 一.矩阵的定义1.矩阵 矩阵定义为矩阵阵列它的元素可以是实数复数函数或算子一个n行m列的矩阵表示为称为 矩阵 12.方阵 方阵是行数和列数相等的矩阵一个 矩阵称为n阶方阵3.向量1)只有一列的矩阵称为列向量 具有n个元素的列向量 称为n维列向量 2)只
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李雅普诺夫稳定性定义 李雅普诺夫稳定性理论 线性系统的李雅普诺夫稳定性分析 非线性系统的李雅普诺夫稳定性分析 李雅普诺夫第二法在系统设计中的应用.1 平衡状态 由于存在坐标变换今后只取坐标原点作为系统的平衡点 1. 稳定和一致稳定S(? )13 4. 不稳定19定义:设x是n维列向量称标量函数 (4)如果 ? v(x)是正半定的则称v(x)为负半定的即28其平衡状态为xe
状态反馈和输出反馈 极点配置 解耦控制 状态观测器设计 带状态观测器的状态反馈闭环系统∫简记为?K[(A ? BK)BC].3 闭环系统的能控性和能观测性101 2则闭环的系统矩阵 为根据状态反馈控制律在线性变换前后的表达式18 例4-2 已知系统的状态空间表达式为试求使状态反馈系统具有极点为 ?1和 ?2的状态反馈阵K y24x(t)∫
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