第七章数字控制器的 状态空间没计方法 口7.1线性系统的状态空间描述及线性离散系统状 态空间 口72线性定常离散系统的能控性和能观性 ☐7.3状态反馈设计法 ☐7.4输出反馈设计法 ☐7.5状态观测器设计 ☐7.6应用状态观测器的状态反馈系统 口7.7二次型最优控制算法设计
第七章 数字控制器的 状态空间设计方法 ❑ 7.1 线性系统的状态空间描述及线性离散系统状 态空间 ❑ 7.2 线性定常离散系统的能控性和能观性 ❑ 7.3 状态反馈设计法 ❑ 7.4 输出反馈设计法 ❑ 7.5 状态观测器设计 ❑ 7.6 应用状态观测器的状态反馈系统 ❑ 7.7 二次型最优控制算法设计
7.1线性系统的状态空间描述及 线性离散系统状态空间 线性系统的状态空间描述 状态和状态变量 状态向量 状态空间 状态方程和输出方程 状态空间描述 线性定常离散系统的状态空间模型的建立
7.1 线性系统的状态空间描述及 线性离散系统状态空间 ✓ 线性系统的状态空间描述 ❑ 状态和状态变量 ❑ 状态向量 ❑ 状态空间 ❑ 状态方程和输出方程 ❑ 状态空间描述 ❑ 线性定常离散系统的状态空间模型的建立
状态和状态变量 苗述动力学系统在时间域内的动态行为或运动 信息的集合称为系统的状态。能够完全描述系统的 所用的相对独立且数目最少的一组状态,称为状态 变量。 状态变量的选取具有不唯一性,只要被选取的 状态之间相互独立即可,但状态变量中包含的状态 的个数却是唯一的。 一般意义上讲,所选取的状态变量可以具有物 理意义,也可以只具有数学上的意义,但在工程实 践中,往往选取容易测量的量作为状态变量以便实 现状态反馈
状态和状态变量 描述动力学系统在时间域内的动态行为或运动 信息的集合称为系统的状态。能够完全描述系统的 所用的相对独立且数目最少的一组状态,称为状态 变量。 状态变量的选取具有不唯一性,只要被选取的 状态之间相互独立即可,但状态变量中包含的状态 的个数却是唯一的。 一般意义上讲,所选取的状态变量可以具有物 理意义,也可以只具有数学上的意义,但在工程实 践中,往往选取容易测量的量作为状态变量以便实 现状态反馈
状态向量 如果完全描述一个给定系统的动态行为需 要个状态变量,那么可将这些状态变量看作是 向量的各个分量,即 x(t)=[x(t)x2 (t)..x,(t)] 则x(t)称为维状态向量。通常意义上的状态是 指状态变量或状态向量
状态向量 如果完全描述一个给定系统的动态行为需 要n个状态变量,那么可将这些状态变量看作是 向量的各个分量,即 则x(t)称为n维状态向量。通常意义上的状态是 指状态变量或状态向量。 T n (t) [x (t) x (t) x (t)] x = 1 2
状态空间 以维状态变量的各个分量作为基底所形成 的维空间叫做状态空间。系统在任何时刻的状 态都可用状态空间中的一个点来表示
状态空间 以n维状态变量的各个分量作为基底所形成 的n维空间叫做状态空间。系统在任何时刻的状 态都可用状态空间中的一个点来表示