自动控制原理 控制系统分析与设计的 状态空间方法2 综合与设计 (第八章)
1 控制系统分析与设计的 状态空间方法2 ——综合与设计 （第八章） 自动控制原理
状态空间法综合的基本概念 综合问题的三大要素: 受控系统、性能指标、反馈控制律 综合与设计的主要特点 以采用状态反馈为主 ●具有较系统的综合理论 基于非优化型指标的极点配置方法 基于优化类性能指标的目标函数极值法
2 状态空间法综合的基本概念 综合问题的三大要素: 受控系统、性能指标、反馈控制律 综合与设计的主要特点: ⚫ 以采用状态反馈为主 ⚫ 具有较系统的综合理论 ➢基于非优化型指标的极点配置方法 ➢基于优化类性能指标的目标函数极值法
主要内容 状态反馈与输出反馈 二.状态反馈与闭环极点配置 三.线性二次型最优控制(自学) 四.状态观测器及状态反馈 五.鲁棒控制系统(自学)
3 主要内容 一．状态反馈与输出反馈 二．状态反馈与闭环极点配置 三．线性二次型最优控制（自学） 四．状态观测器及状态反馈 五．鲁棒控制系统（自学）
状态反馈与输出反馈 1.状态反馈 x=ax+ Bu u=r-Kkx y=cr u B 闭环传函? 状态方程? 加入状态反馈后的系统结构图
4 1. 状态反馈 y Cx x Ax Bu = = + u = r − Kx 加入状态反馈后的系统结构图 闭环传函？ 状态方程？ 一、状态反馈与输出反馈 K - r B ∫ C A u x x y
状态反馈系统的状态程为 x=(A-Bk)x+ Br y=Cx 状态反馈系统的传递改数为 G(s)=C(SI-A+BK)B 综合的手段:改变K阵的参数 综合的目的:改变系统矩阵,从而改变系统的特性 注:状态反馈通常只用系数阵即可满足要求, 一般不需要采用动态环节
5 y C x x ( A BK )x Br = = − + 状态反馈系统的状态方程 为 G(s ) C(sI A BK ) B −1 = − + 状态反馈系统的传递函数 为 综合的手段：改变 K 阵的参数 综合的目的：改变系统矩阵，从而改变系统的特性 注：状态反馈通常只用系数阵即可满足要求， 一般不需要采用动态环节