控制系统的状态空间模型.docx
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第一章控制系统的状态空间模型1.1引言工程系统正朝着更加复杂的方向发展,这主要是由于复杂的任务和高精度的要求所引起的。一个复杂系统可能有多个输入和多个输出,并且以某种方式相互关联或耦合,可能是时变的。由于需要满足控制系统性能提出的日益严格的要求,系统的复杂程度越来越大,为了分析这样的系统,必须简化其数学表达式,转而借助于计算机来进行各种大量而乏味的分析与计算,并且要求能够方便地用大型计算机对系统进行处理。从这个观点来看,状态空间法对于系统分析是最适宜的。大约从1960年升始发展起来。这种新方法是建立在状态
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《现代控制理论》(下部)第一章第一章控制系统的状态空间模型1.1引言工程系统正朝着更加复杂的方向发展,这主要是由于复杂的任务和高精度的要求所引起的。一个复杂系统可能有多个输入和多个输出,并且以某种方式相互关联或耦合,可能是时变的。由于需要满足控制系统性能提出的日益严格的要求,系统的复杂程度越来越大,为了分析这样的系统,必须简化其数学表达式,转而借助于计算机来进行各种大量而乏味的分析与计算,并且要求能够方便地用大型计算机对系统进行处理。从这个观点来看,状态空间法对于系统分析
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第五章基于状态窨模型的控制系统设计5.1概述优化型指标则是一类极值型的指标,设计目标是要使性能指标在所有可能值中取得极小(或极大)值;5.2极点配置5.2.1单输入系统的极点配置Ackermann算法:状态反馈阵为令,,于是,对于给定,可以求出pitian()函数的调用格式:5.2.3用极点配置设计调节系统解:1、将给定的的值代入上式,得到:5.2.4用极点配置设计伺服系统pp_sifuI()函数的调用格式为:[K,x_ss,y_ss,u_ss]=pp_sifuI(A,b,c,p,v)假定:r=m=1;前
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第一章控制系统的状态空间表达式在经典控制理论中,对一个线性定常系统的,可用常微分方程或传递函数加以描述。将某个变量作为输出,和输出联系起来。在现代控制理论中,系统的动态特性由状态变量构成的一阶微分方程组来描述,能同时给出系统全部独立变量的响应,因而能同时确定系统的全部内部运动状态。如图所示R-L-C电路,其中电压u(t)为电路的输入量,电容上的电压uc(t)为电路的输出量,求该网络输入与输出之间的关系。例1设有一质量弹簧阻尼系统。F(t)为输入力,y(t)为质量块的输出位移。则有:写成矩阵的形式:输入方程