本章主要内容： 4.1 线性定常系统的能控性 4.2 线性定常系统的能观性 4.3 线性时变系统的能控性和能观性 4.4 离散时间系统的能控性和能观性 4.5 能控性与能观性的对偶关系 4.6 能控标准型和能观标准型 4.7 线性系统的结构分解 本章小结： • 线性定常系统的能控性的概念和判据 • 线性定常系统的能观性的概念和判据 • 线性时变系统的能控性和能观性的概念和特点 • 离散时间系统的能控性和能观性的特点和判据 • 系统的线性非奇异(等价)变换是一种基本的重要方法，在控制理论中有重要作用。 • 对偶系统和对偶原理有着多方面的重要应用 • 能控标准型和能观标准型的形式和变换方法 • 线性系统的结构分解的意义和分解方法

4.1 线性定常系统的能控性 4.2 线性定常系统的能观性 4.3 线性时变系统的能控性和能观性 4.4 离散时间系统的能控性和能观性 4.5 能控性与能观性的对偶关系 4.6 能控标准型和能观标准型 4.7 线性系统的结构分解

4.1 线性定常系统的能控性 4.2 线性定常系统的能观性 4.3 线性时变系统的能控性和能观性 4.4 离散时间系统的能控性和能观性 4.5 能控性与能观性的对偶关系 4.6 能控标准型和能观标准型 4.7 线性系统的结构分解

4.1 线性系统能控性和能观性的概念 4.2 线性离散系统的能控性 4.3 线性定常系统的输出能控性 4.4 线性定常连续系统的能观性 4.5 线性定常连续系统的能观性 4.6 线性定常离散系统的能观性 4.7 G(s)为能控性和能观性的关系 4.8 线性定常系统结构分解 4.9 最小实现

第三章线性多变量系统的能控性与能观测性分析 能控性(controllability)和能观测性(observability)深刻地揭示了系统的内部结构关系,由 .e.Kalman于60年代初首先提出并研究的这两个重要概念,在现代控制理论的研究与实 践中,具有极其重要的意义,事实上,能控性与能观测性通常决定了最优控制问题解的存 在性。例如,在极点配置问题中,状态反馈的的存在性将由系统的能控性决定;在观测器 设计和最优估计中,将涉及到系统的能观测性条件

能控性(controllability)和能观测性(observability)深刻地揭示了系统的内部结构关系,由 .e.Kalman于60年代初首先提出并研究的这两个重要概念,在现代控制理论的研究与实 践中,具有极其重要的意义,事实上,能控性与能观测性通常决定了最优控制问题解的存 在性。例如,在极点配置问题中,状态反馈的的存在性将由系统的能控性决定;在观测器 设计和最优估计中,将涉及到系统的能观测性条件

4.1 问题的提出 4.2 能控性的定义 4.3 能控性的判定 4.4 能观性的定义 4.5 能控性、能观性与传递函数矩阵的关系 4.6 用MATLAB判定能控性能观性

第二节能控性、能观性定义 一、能控性和能观性是系统的两个基本结构特性,对于系统的控制和估计问题具有重要的意义。 二、能控性反应的是输入对状态的控制能力。 三、能观性反应的是输出对状态的估计能力

能控性和能观测性是系统的两个基本结构特征。 60年代初,卡尔曼(RE. Kalman)提出和研究了能控性和 能观测性这两个重要概念

3.1能控性和能观测性的定义 一、能控性 考虑线性时变系统的状态方程2:x-(t)x+b(tu,tJ