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1、第6章 状态反馈与状态观测器哈尔滨工业大学 Harbin Institute of TechnologyState feedback and Observer本章目录6.1 状态反馈及其性质6.2 极点配置6.3 状态观测器6.1 状态反馈及其性质u+BCyAKv-状态反馈金蛋！6.1 状态反馈及其性质当 时输出反馈！状态反馈与输出反馈u+BCyAv-H6.1 状态反馈及其性质输出反馈当 时K银蛋！6.1 状态反馈及其性质线性时不变状态反馈状态反馈后的系统：状态反馈前后，状态方程的变化：6.1 状态反馈及其性质状态反馈对于单入单出系统：标量6.1 状态反馈及其性质u+BCyAKv-状态反馈后系
2、统状态方程：状态反馈后系统矩阵6.1 状态反馈及其性质u+BCyAKv-系统矩阵：该矩阵的特征值决定，例如稳定性、状态响应等特征值（极点）状态反馈后系统极点6.1 状态反馈及其性质u+BCyAKv-我们是否可以通过设计K， 来使系统达到某种期望特性？状态反馈 K6.1 状态反馈及其性质状态反馈的几点性质：1. 系统矩阵由 变为2. 状态反馈后，系统特征值为3. 状态反馈后，系统阶次不变4. 状态反馈后，能控性不变，但不一定保持能观性完全能控能观，引入反馈例 6.1.1 系统6.1 状态反馈及其性质：不难判断，系统仍然是能控的，但已不再能观测。则闭环系统 的状态空间表达式为6.1 状态反馈及其性
3、质6.2 极点配置6.2 极点配置极点的重要性：1. 完全决定系统稳定性。2. 对动态特性产生很大影响，如响应速度等。6.2 极点配置零输入响应：6.2 极点配置6.2 极点配置6.2 极点配置响应快响应慢6.2 极点配置稳定在看一例：6.2 极点配置2阶系统3阶系统1阶系统6.2 极点配置稳定6.2 极点配置2阶系统3阶系统1阶系统6.2 极点配置u+BCyAKv-状态反馈后系统极点6.2 极点配置是否可以利用状态反馈，达到极点的 任意配置？定理 6.2.1 给定系统通过状态反馈任意配置极点的充完全能控。要条件6.2.1 极点配置定理6.2 极点配置证: 只就单输入系统的情况证明本定理 6.
4、2 极点配置例6.2.1 给定系统的状态空间表达式为求状态反馈增益阵 ，使反馈后闭环特征值为 6.2 极点配置6.2 极点配置6.2 极点配置6.2 极点配置sys=ss(A,B,C,D) y,t,x=step(sys,10); plot(t,y)6.3 状态观测器6.3 状态观测器u+BCyAKv-状态 观测器6.3 状态观测器用代替自然要求：渐近意义下：6.3 状态观测器u+BCA+BCAE+-+观测器6.3 状态观测器u+BCAE+-+观测器观测器状态方程6.3 状态观测器观测器状态方程两个方程相减：观测器设计问题也是个 极点配置问题!6.3 状态观测器u+BCA+BCAE+-+观测器v-K6.3 状态观测器需要面临两个问题：1. 状态反馈配置的极点是否受影响；2. 观测器配置的极点是否受影响。感谢大家对本人的支持！ 祝愿大家研究生期间 充实、快乐！
