系统的能观测性_第1页
已阅读1页，还剩16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

1、第四节 系统的能观测性,7.4 系统的能观测性,直观概念：系统的能观测性指系统输出为 时对状态 的反映能力,一、能观测性定义,显然输出 中只有 ，而无 ，所以从 中不能确定 ，只能确定 。我们称 是可观测的， 是不可观测的,能观测性定义,在给定控制输入 作用下，对于任意初始时刻 ，若能在有限时间 之内，根据从 到 系统输出 的测量值，唯一地确定系统在 时刻的状态 ，则称该系统是能观测的。只要有一个状态变量不能由输出唯一确定，则称系统是状态不能观测的,线性定常连续系统的动态方程为,二、能观测性判据,对于下列单输出系统，是状态完全能观测的，称为能观测标准型,解,所以，不论 取何值，系统状态都是能观

2、测的,从图上看，系统是能控且能观测的，但这是不可靠的,用判据一判断，有,故系统状态不完全可观测,显然， 不满秩，所以系统状态不完全可控,又,让我们来考察一下原因，先求上例状态方程的解,从上式可以看出： 对 作用的强度是一样的，符号相反。当 时（能控性与初值无关），有： ，也就是说，输入只能使得 ，在 的空间， 无能为力。所以，在整个状态空间，是状态不可控的,状态空间可以分为可控状态子空间和不可控状态子空间,又,所以，由输出只能确定 ，而不能单独确定 系统是状态不能观测的,同样，状态空间可以分为可观测状态子空间和不可观测状态子空间,能观测性判据二,类似于能控性判据，可以利用线性满秩变换将动态方程

3、化为对角标准型或约当标准型，然后根据转换后的输出阵 来判别原动态方程的能观测性,当 具有互异的特征根 时，做线性满秩变换：，则新的动态方程可化为对角标准型,令,则,由上式不难看出：只要 阵中某一列元素全为零，则输出中就不存在（反映）对应的状态变量，那末该状态变量是不可观测的。如 阵中的第一列元素全为零，则 中都不含 ，即不能由 求得 ，故 是不能观测的,若 中没有一列元素全为零，则 可观测,可以证明：若 能观测，则 能观测,判据线性定常连续系统中， 具有相异的特征根 ，则系统状态完全能观测的充要条件是：系统经非奇异变换后的对角标准型的矩阵 中不包含元素全为零的列,当 有重特征根时，做线性满秩变换 ，原动态方程可转化为约当标准型,为叙述方便，设有四阶三输出系统,由上式看出， 中与约当块 相对应的是前三列。分析如下,当 第一列元素全为零时（ ）， 中无 ， 不可观测,当 第一列元素不全为零，第二、第三列元素全为零时， 包含 ，系统状态完全可观测,当 第四列元素全为零时， 中不包含 ，则 不可观测,归纳起来：若 阵中对应的每个约当

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