第六章基于状态空间模型的极点配置设计法 第六章基于状态空间模型的极点 配置设计法 6.1连续对象模型的离散化(不带延 时、包含延时) 6.2矩阵指数及其积分的计算 6.3按极点配置设计控制规律 6.4按极点配置设计观测器 6.5控制器设让 6.6跟踪系统设计
第六章 基于状态空间模型的极点配置设计法 第六章 基于状态空间模型的极点 配置设计法 6.1 连续对象模型的离散化（不带延 时、包含延时） 6.2 矩阵指数及其积分的计算 6.3 按极点配置设计控制规律 6.4 按极点配置设计观测器 6.5 控制器设计 6.6 跟踪系统设计
第六章基于状态空间模型的极点配置设计法 6.1连续对象模型的离散化(不带 延时、包含延时) 基于状态空间设计控制系统方法主要有两大类 类:最优设计法,包括最优控制和最优估 计,即通常所说的 LQG Linear Quadratic gaussion 设计问题。 另一类:极点配置设计法,包括按极点配置 设计控制规律和按极点配置设计观测器两个方面
第六章 基于状态空间模型的极点配置设计法 6.1连续对象模型的离散化（不带 延时、包含延时） 基于状态空间设计控制系统方法主要有两大类： 一类：最优设计法，包括最优控制和最优估 计，即通常所说的LQG(Linear Quadratic Gaussion) 设计问题。 另一类：极点配置设计法，包括按极点配置 设计控制规律和按极点配置设计观测器两个方面
第六章基于状态空间模型的极点配置设计法 6.1.1不带延时连续对象模型的离散化 6.1.2包含延时的连续对象模型离散化
第六章 基于状态空间模型的极点配置设计法 6.1.1不带延时连续对象模型的离散化 6.1.2包含延时的连续对象模型离散化
第六章基于状态空间模型的极点配置设计法 6.1.1不带延时连续对象模型的离散化 设连续对象状态方程: x= ax+ Bu (6 y=cx x:n维,u:m维,y:r维,同时设在连续对象前面有一零阶保持器 即(1)=l(k)kT≤t<(k+1)T 考虑零阶保持器,即带阶保持器的广义对象
第六章 基于状态空间模型的极点配置设计法 6.1.1不带延时连续对象模型的离散化 考虑零阶保持器，即带零阶保持器的广义对象 即 维， 维， 维，同时设在连续对象前面有一零阶保持器 u t u k k T t k T x n u m y r y c x x Ax Bu ( ) ( ) ( 1) : : : (6.1) = + = = + 设连续对象状态方程：
第六章基于状态空间模型的极点配置设计法 现要求将对象模型连同零阶保持器一起进行离散化,使整个 系统变为纯粹的离散系统。 式(6.1)解一般形式 x()=e4(=6)x(0)+∫e ctA(t-T)Bu(t dt 若令0=kT,t=(k+1)T,考虑零阶保持器作用。 则x(k+1)=e11x(k)+ (k+1)T。A(kT+T-) RT dr Buck) 若令t=kT+T-τ,则 x(k+1)=Fx(k)+Gl(k)(连续对象离散状态空间模型) AT dtB y(k=cx(k)
第六章 基于状态空间模型的极点配置设计法 (6.6) ( ) ( ) , ( 1) ( ) ( ) ( ) , ( 1) ( ) ( ) ( 1) , ( ) ( ) ( ) (6.3) 6.1 0 ( 1) ( ) 0 ( ) 0 ( ) 0 0 = = = + = + = + − + = + = = + = + + + − − − y k c x k F e G e dtB x k Fx k G u k t k T T τ x k e x k e dτBu k t k T t k T x t e x t e Bu τ dτ AT T At k T RT AT A k T T τ t t A t t A t τ 连续对象离散状态空间模 型 若 令 则 ： 则 若 令 ， 考虑零阶保持器作用。 式 （ ）解一般形式 系统变为纯粹的离散系统 。 现要求将对象模型连同零阶保持器一起进行离散化，使整个