4.1 无源性形式 4.2 系统的耗散性和无源性 4.3 系统无源性的判断 4.4 基于欧拉-拉格朗日方程的系统无源性设计 4.5 基于哈密顿方程的系统无源设计

控制系统中常见的三种数学模型形式： 1、外部描述：把系统的输出量与输入量之间的关系 把系统的输出量与输入量之间的关系 用数学方式表达出来，称之为输入 用数学方式表达出来，称之为输入—输出描述，或外 输出描述，或外 部描述，例如微分方程式、传递函数和差分方程。 部描述，例如微分方程式、传递函数和差分方程。 2、内部描述：不仅可以描述系统的输入、输出之 ：不仅可以描述系统的输入、输出之 间的关系，而且还可以描述系统的内部特性，称之 间的关系，而且还可以描述系统的内部特性，称之 为状态变量描述，或内部描述，适用于多输入、多 为状态变量描述，或内部描述，适用于多输入、多 输出系统，也适用于时变系统、非线性系统和随机 输出系统，也适用于时变系统、非线性系统和随机 控制系统。 3、方块图表示： 方块图表示：用比较直观的方块图模型来进行描 用比较直观的方块图模型来进行描 述

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

控制系统的时域分析法 • 稳定性 • 稳态性能 • 动态性能 本章小结： 闭环系统稳定性 • 工程系统能正常工作的前提必须是稳定的 • 劳斯稳定性判据 系统稳态特性 • 系统的控制精度问题 • 稳态误差系数：位置误差系数、速度误差系数、加速度误差系数 • 稳态误差系数由系统的结构和参数决定 • 结构：开环系统中所含有积分器的数量 • 参数：系统的开环增益 系统动态特性 • 动态性能指标：超调量，调整时间，上升时间和延迟时间 • 逼近性：超调量和调整时间 • 快速性：上升时间和延迟时间 • 二阶系统的动态响应：阻尼比和无阻尼振荡角频率 • 高阶系统的动态特性可以用主导极点近似

理论力学 工程流体力学 流体力学 流体力学、泵与风机 工程力学 材料力学 机械原理 机械零件及装配体测绘 工程制图 机械设计 机械设计基础 机械制图 机械制造基础 机械设计基础课程设计 工程材料及机械制造基础 机械设计课程设计 金工实习 汽车概论 计算机绘图 CAD 三维造型 计算机绘图 B CAD 制图 控制理论基础 海洋能源开发利用 机械工程测试技术基础 车辆传动系统 车辆设计及理论 模具设计 微机接口技术 现代设计方法 互换性与技术测量 组合机构设计(双语) 机械制造技术 汽车制造工艺学 新能源汽车概论 液压与气动技术 先进制造技术 数控技术 机器人原理与应用 机电工程专业英语 生产实习 专业课程设计 毕业设计 专业综合实践 车辆电子及控制 汽车发动机 机电仿真与设计 机电一体化技术 单片机原理及应用 计算机应用设计 工程情报检索 运筹学与系统工程 生产系统建模与仿真 工业工程基础 工业工程 工程项目管理 人因工程 设施规划与物流分析课程设计 设施规划与物流分析 产品设计 物流装备技术 机械制造工程 工程数据库应用 机械 CAD/CAM 计算机辅助设计与制造 信息管理系统综合设计实践 信息管理系统 食品仓储与配送 交通工程 运输经济学 物流企业经营与管理 生产管理学 物流系统规划与设计 质量控制理论 现代流通学 物流分析课程设计 物流系统建模与仿真 物流信息管理系统综合设计实践 建模与仿真实践 物流系统仿真实践 物流工程综合实习 物流工程专业英语 毕业设计（论文） 工程经济学 工程概算与项目管理 数字逻辑 数字逻辑课程设计 现代控制理论 机电传动控制 微机原理及接口技术实验 微机原理及接口技术 传感器与现代检测技术 运动控制系统 控制系统仿真 电路原理 电工技术基础 电路原理实验 电力电子技术 电气控制技术 电机与拖动基础 电路计算机辅助设计 电机拖动及控制 电力系统基础 电气控制及 PLC 技术 现场总线技术 水工艺仪表与控制 新能源转换与控制技术 嵌入式系统 电子工艺实训 专业实习 电工电子技术基础 专业英语 电子设计创新 电路与电子技术 电子技术基础 模拟电子技术 数字电子技术 电气工程导论 电子设计自动化 电气工程实训 电子技术 电子技术实验（双语） 信号分析与处理 自动控制原理 单片机原理及接口技术 单片机综合实验 计算机控制技术 DSP 原理与应用

4.1 引言 4.2 极点配置问题 4.3 利用 MATLAB 求解极点配置问题4.4 利用极点配置法设计调节器型系统

一个复杂系统可能有多个输入和多个输出,并且以某种方式相互关联或耦合。为了分 析这样的系统,必须简化其数学表达式,转而借助于计算机来进行各种大量而乏味的分析 与计算。从这个观点来看,状态空间法对于系统分析是最适宜的

前面我们介绍的内容都属于系统的描述与分析。系统的描述主要解决系统的建模、各种数学模型(时域、频域、内部、外部描述)之间的相互转换等;系统的分析,则主要研究 系统的定量变化规律(如状态方程的解,即系统的运动分析等)和定性行为(如能控性、能观测性、稳定性等)

在讨论了状态方程的描述、标准形和模型转换后,本章将讨论线性多变量系统的运动 分析,即线性状态方程的求解。对于线性定常系统,为保证状态方程解的存在性和唯一 性,系统矩阵A和输入矩阵B中各元必须有界。一般来说,在实际工程中,这个条件是一 定满足的

在讨论了状态方程的描述、标准形和模型转换后,本章将讨论线性多变量系统的运动 分析,即线性状态方程的求解。对于线性定常系统,为保证状态方程解的存在性和唯一 性,系统矩阵A和输入矩阵B中各元必须有界。一般来说,在实际工程中,这个条件是一 定满足的