7.传递函数矩阵的矩阵分式描述 一、基本概念MFD的次数定义为其“分母矩阵”的行列式的次数。若N(s)-(s)为G(s)的一个右MFD,即G(s)=N(s)D-(s)则N(s)W(s)[D(s)W(s)也是G(s)的一个右MFD因此,一个已知的G(s),其MFD表达不唯一,其次数也不唯一

前已指出,对于状态完全能控的线性定常系统,可以通过线性状态反馈任意配置闭 系统的极点。事实上,不仅是极点配置,而且系统镇定、解耦控制、线性二次型最优控制 (LQ)问题等,也都可由状态反馈实现。然而,在4.2节介绍极点配置方法时,曾假设所有 的状态变量均可有效地用于反馈。但在实际情况中,并非所有的状态度变量都可用于反 馈。这时需要估计不可量测的状态变量。需特别强调,应避免将一个状态变量微分产生另 一个状态变量,因为噪声通常比控制信号变化更迅速,所以信号的微分总是减小了信噪 比

6-1 频率特性的概念 6-2 典型环节频率特性的绘制 6-3 系统开环频率特性的绘制 6-4 奈奎斯特稳定判据 6-5 最小相位系统的Bode图的应用 6-6 闭环频率特性

（一）理论课程 1《高等数学 A+(1)》 2《高等数学 A+(2)》 3《大学物理 A1》 4《线性代数 A》 5《复变函数与积分变换》 6《概率论与数理统计 C》 7《电路原理 A》 8《模拟电子电路》 9《数字电子电路》 10《电子技术基础实验》 11《微机原理及接口技术》 12《自动控制原理 A》 13《自控原理实验》 14《电工电子实习》 15《微机原理及接口技术课程设计》教学大纲 16《电机原理与拖动基础》 17《电气测量技术与传感器》 18《电力电子技术》 19《过程控制系统（校企）》 20《运动控制系统（校企）》 21《自动控制系统工程项目设计（企业）》课程设计教学大纲 22《运动控制系统（校企）》 23《现场总线技术》 24《电气制图及 CAD》 25《单片机应用及系统设计》 26《单片机系统设计综合项目实践》教学大纲 27《电气控制与 PLC》 28《计算机控制技术》 29《计算机控制技术课程设计》 30《电气控制技术与 PLC》课程设计教学大纲 31《现代控制理论》 32《自动控制导论》 （二）实验课程 33《大学物理 A1》 34《微机原理及接口技术》 35《电气测量技术与传感器》 36《电路原理 A》 37《电力电子技术》 38《过程控制系统（校企）》 39《运动控制系统》 40《计算机控制技术》 41《电气控制与 PLC》 （三）实践课程 42认知实习 43毕业实习 44毕业设计（论文）

实验一 典型环节的电路模拟与软件仿真研究 实验二 典型系统动态性能和稳定性分析 实验三 典型环节（或系统）的频率特性测量 实验四 线性系统串联校正 实验十一 直流电机转速控制实验 实验十二 温度控制实验

2.1 随机过程基本概念及其数学描述 2.2 谱密度与相关函数 2.3 线性系统在随机输入下的响应 2.4 白噪声产生方法及其仿真 2.5 古典辨识方法 2.6 小结及习题

微分方程→单输入、单输出线性定常系统状态空间方程→多变量系统,现代控制理论的数学描述方法两种表示方法可以互相转换

5-2 频率特性 5-3 典型环节和开环系统频率特性的极坐标图

5-4 典型环节和开环系统频率特性的对数坐标图

针对复杂集总干扰下六旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,给出了混合积分反步法控制与线性自抗扰控制的控制算法. 首先,通过牛顿-欧拉方程建立六旋翼飞行器的非线性动力学模型,并剖析系统输入输出的数学关系. 其次,根据六旋翼飞行器动力学模型的特点,将其分为位置与姿态两个控制环. 位置环采用积分反步法控制理论设计控制器,通过引入积分项来提高系统的抗干扰能力,消除轨迹跟踪的静态误差;姿态环采用线性自抗扰控制技术设计控制器,通过线性扩张观测器估计和补偿集总干扰影响,提高系统的鲁棒性. 最后,通过2组仿真算例和1组飞行试验验证了本文所提飞行控制算法的有效性. 研究结果表明:该控制算法对集总干扰有较好的抑制作用,能够使六旋翼飞行器既快又稳地跟踪上参考轨迹,具有一定的工程应用价值