信号与系统（MATLAB版 微课视频版 第2版） 课件 7-5 系统的可控制性和可观测性_第1页
信号与系统（MATLAB版 微课视频版 第2版） 课件 7-5 系统的可控制性和可观测性_第2页
信号与系统（MATLAB版 微课视频版 第2版） 课件 7-5 系统的可控制性和可观测性_第3页
信号与系统（MATLAB版 微课视频版 第2版） 课件 7-5 系统的可控制性和可观测性_第4页
信号与系统（MATLAB版 微课视频版 第2版） 课件 7-5 系统的可控制性和可观测性_第5页
全文预览已结束

付费下载

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

7.5系统的可控制性和可观测性可控制性与可观测性是线性系统的两个基本问题，它与系统的稳定性一样，从不同侧面反映系统的特性。系统的可控制性反映着输入对于系统状态的控制能力；可观测性反映着系统的状态对于输出的影响能力。粗略地讲，对于一个线性时不变系统而言，如果其输入能够激发出系统的所有固有频率(即在其输出中存在着与所有固有频率所对应的项)，就称它是可控制的；如果其输入为零，在零输入响应中，它的全部固有频率项在输出中都可以观察到，则称为可观测的。在采用输入—输出描述系统(又称端口描述法)时，不存在可控制性与可观测性的问题。用状态变量描述系统时，可控制性是说明状态变量与输入量之间的联系；可观测性是说明状态变量与输出量之间的联系。

1．系统的可控制性

当系统用状态方程描述时，若存在一个输入向量或

，也称其为控制向量，在有限时间区间或内，能把系统的全部状态，从初始状态引向状态空间的坐标原点（即零状态），则称系统是完全可控的，简称可控的；若只能对部分状态变量做到这一点，则称系统不完全可控。更一般的，对于一个n阶系统，我们将其系统矩阵A与控制矩阵B组成矩阵若M为满秩，则系统即为完全可控的。否则为不完全可控的。2．系统的可观测性

当系统用状态方程描述时，在给定系统的输入后，若在有限的时间区间

或内，能根据系统的输出量唯一地确定（或识别）出系统的全部初始状态，则称系统是完全可观测的。判断系统是否可观测，可采用以下方法：（1）若系统的特征根均为单根，系统为单输出，则系统状态完全可观测的充要条件是，当系统矩阵A为对角阵时，输出矩阵C中没有零元素，则系统为可观测；若C中出现有零元素，则与该零元素对应的状态变量就不可观测。（2）若系统的特征根均为单根，系统为多输出，则系统状态完全可观测的充要条件是，当系统矩阵A为对角阵时，控制矩阵B中没有全为零元素的列。更一般的，对于一个n阶系统，我们将其系统矩阵A与输出矩阵C组成矩阵若N为满秩（即秩数等于系统的阶数），则系统即为完全可观测的，否则即为不完全可观测的。3．可控性、可观测性与转移函数的关系

一个线性系统，如果其系统函数中没有极点、零点相消现象，那么系统一定是完全可

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