可控性的基本概念是指我们能够利用输入u()使状态x()达到状 态空间的任意点,主要问题是该系统的结构能否使这一点成为可能 让我们看一些简单的例子来激发我们的讨论 飞行器直线飞行的例子 我们进行系统建模,选择沿路径飞行的距离作为状态x,其导数 (沿路径的速度)为x2,输入是沿此路径的加速度

1控制系统的设计 我们已经花了半个学期的时间学习如何分析线性系统,回顾当初 提出反馈的四个初衷:

可控性最重要的含义,正如我们前2讲所讨论的那样,是能够确 保我们自由地进行反馈控制系统的设计。尤其是我们知道 反馈控制定理——当且仅当系统状态可控时,任意确定的闭环系 统可以通过状态反馈任意配置极点

采用线性向量空间方法可建立系统的状态空间模型。 状态向量(数组)这一概念很重要,因为它能够完全表示一个系 统的当前状况(状态)

1二阶主导极点(模态)附近的零点 当我们増加一个PD控制器时,通常会出现这种情况 S+1 s+250s+0 如果A≈-1,且a≈0,则c(s)就是标准的二阶响应 距离较远的零点,其影响可以忽略

1平面 我们可得: C(s)=G()R(s) 其中C,G和R是关于s的多项式的分式

1主导极点的概念 教材中的例4.5.1:直流电机位置伺服系统的阶跃响应

1引言上一讲中已讨论过高的开环增益可以降低系统对参数变化和扰动输入的灵敏度。今天,我们将会了解到在反馈系统当中它们可以减小稳态误差。 2稳态误差考虑单位反馈系统:

1控制系统的分类(1.2) 1.1调节器系统 输出必须尽可能的接近某个期望的值。 例: 1.2伺服机构 输出的变化必须尽可能的紧紧跟随输入的变化

自动(反馈)控制是几乎所有的飞行器和航空航 天器控制及导航系统的基础。 如果没有反馈控制,人类就不能驾驭很多现代的航空航天工具。 所有现在使用的航天航空工具(如:无人驾驶飞 机,深度空间探测器)都是由反馈控制来导航和 控制的,并且人类可以对其进行高级别监控