全表征系统的动态行为;
—— 为 n 行 m 列 矩 阵 , 称 输 入矩阵;
——为 p 行 n 列矩阵,称输出 矩阵。
(2)
采用状态反馈控
制律:
为 m 行 n 列 矩 阵 , 称 为 增 差 矩阵,是待设计的。
(3) 系统性能采用二次型函数形式和基于二次型指标最优化设计方
法。
——离散形式;
—— 状 态 加
权阵;
——控制加权阵。
(4) 反馈增益阵 K 的特征值配置设计法。
(5) 采用状态观测器对系统状态进行估计(或称重构)实际反馈控
制为:
,
其中是的估计(或重构)。
主要优点:理论体系严谨完整;可获得理想的最优控制性能,设计
过程较少依赖经验试凑。
主要缺点:要求系统模型准确,否则实际控制性能并非最优,即控
制系统鲁棒差;理论较抽象,缺乏直观性,不易理解,需要较多数学知
识;性能指标函数中的加权 Q 和 R 选取无定量准则可循,也需凭经验选
取,故设计结果也与设计人员主观因素有关。
现代控制理论其它分枝
1. 多变量解耦控制理论;
2. 鲁棒控制理论;
3. 模型辨识理论;
4. 自适应控制理论;
5. 模型预测控制理论与方法;
6. 智能控制技术。
B
C
)
(
)
(
k
KX
k
u
−
=
k
[
]
∑
∞
=
+
=
0
)
(
)
`(
)
(
)
(
K
k
RU
k
U
k
QX
k
X
J
{ }
i
q
diag
Q
=
{ }
i
r
diag
R
=
)
(
ˆ
)
(
k
X
K
k
u
−
=
)
(
ˆ k
X )
(k
X
3