计算机控制系统分析4可控可观性_第1页
计算机控制系统分析4可控可观性_第2页
计算机控制系统分析4可控可观性_第3页
计算机控制系统分析4可控可观性_第4页
计算机控制系统分析4可控可观性_第5页
已阅读5页，还剩9页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

4.5离散控制系统的可控性,如果在一个有限的时间里，用一个无约束的控制信号，能使系统的任一个状态，从任意的初始状态转移到任意需要的状态。那么，该系统称为状态完全可控性。系统可控性概念在控制系统的极点配置，最优控制中具有重要作用。,1、线性定常离散系统的状态完全可控性设离散控制系统的状态方程为（4.60）其中为n维向量；H为维矩阵；G为维矩阵。,如果存在着无约束的控制信号，使得任意一个状态由任意的初始状态开始，在最多n个采样周期内，转移到任意需要的状态，那么由方程式（4.60）所描述的离散系统是系统状态完全可控的，或简单地称为状态可控的。,下面推导状态完全可控性的条件，因为方程式（4.60）的解为,考虑下述的系统（4.63）（4.64）,其中为n维向量；为标量；为m维向量；H为维矩阵；G为维矩阵；C为维矩阵。,如果存在着无约束的控制信号，使得输出，由任意初始输出开始，在最多n个采样周期间隔内，达到输出空间的任意需要的点，那么由方程（4.63）和（4.64）所描述的离散系统是输出完全可控的。或简单地称为输出可控的。,下面按照输出完全可控制的定义，来推导输出完全可控性的条件。因为方程式（4.63）的解为并有,输出完全可控的必要与充分条件是向量跨越了m维输出空间，或（4.64）,这一系统的输出完全可控性的必要与充分条件是（4.67）比较式（4.64）和式（4.67），不难发现当系统输出方程中存在着D矩阵时，有助于达到输出完全可控性。,4.6离散控制系统的可观性,在这一节中，讨论线性定常离散系统的可观测性。设控制作用为零的系统方程为（4.68）（4.69）其中，与的定义与上一节同。,如果每一个初始状态都可通过在一个有限数的采样周期间隔内，由的观测值来确定，那么这种系统叫做完全可观测的。或者当一个状态的转移时最终都会影响输出向量的所有分量，那么系统是完全可观测的。,控制系统的可观性概念在状态观测、极点配量以及系统辩识中都有十分重要的作用。,那么以及,在方程式(4.68)和（4.69）中，没有考虑控制作用的理由是：如果系统由下述方程式描述（4.70）（4.71）,因为矩阵和是已知的，也是已知的。上式右边的第2和第3项是已知的量。因此，它们可以从观测值中减去。所以，对于研究完全可观测性的充分条件时，只要考虑方程式（4.68）和（4.69）所描述的系统就足够了。,下面我们来推导出由方程式（4.68）和（4.69）的所描述的离散系统完全可观测性条件。因为的解为,完全可观测性意味着给定就能确定.为了确定n个未知数，只需要的n个值。因此，可利用的前面n个值，即，,来确定。,我们就能确定，注意到是m维向量，上述的n个联立方程式产生了个方程，这些方程中包含有。为了由这个方程中求得唯一的一组解，我们应该从这个方程组中写出n个线性无关的方程，这就需要矩阵的秩为n。,这就是由方程式（4.68）和（4.69）所描述的系统完全可观测
人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论