《现代控制理论基础》总复习.ppt

1,2,第八章 线性系统的状态空间分析法,知识要点,根据电气或机械系统原理图建立状态空间表达式；,状态变量和状态空间表达式的非唯一性；,根据系统方块图建立状态空间表达式；,根据系统系统传递函数建立状态空间表达式；,最小实现的概念；,3,状态空间的线性变换；,线性系统的不变量；,状态空间表达式的Jordan标准型；,变换矩阵 的求法,4,线性系统的叠加原理；,零状态响应+零输入响应,状态转移矩阵的概念；,线性定常系统状态转移矩阵的性质,线性定常系统状态转移矩阵的求法,线性系统状态响应的表达式；,5,线性系统能控性的定义；,线性定常系统能控性的判别；,线性系统能观测性的定义；,线性定常系统能观测性的判别；,6,对偶系统的概念；,对偶系统的性质；,对偶原理；,7,单输入系统的能控规范型；,单输出系统的能观测规范型；,单输入单输出系统的能控、能观测性与传递函数的关系；,8,单输入单输出离散系统的状态空间表达式；,离散系统状态响应的表达式；,离散系统状态转移矩阵的概念、性质、求法；,9,线性连续系统的离散化方法；,线性离散定常系统能控性判别；,线性离散定常系统能观测性判别。,10,第九章 线性定常系统状态空间综合法,状态反馈闭环系统的概念、传递函数矩阵的结构；,输出反馈闭环系统的概念、传递函数矩阵的结构；,知识要点,11,动态补偿器的概念；,状态反馈不改变受控系统 的能控性，但是不能保证系统的能观性不变；,输出反馈不改变受控系统 的能控性和能观性；,12,系统镇定问题的概念；,系统极点配置问题与镇定问题的联系和区别；,13,“状态不可观测”与“状态不可测量”两个概念的区别；,线性系统状态观测器的概念；,14,全维状态观测器的方程,全维状态观测器误差系统的方程,15,全维状态观测器误差方程,的极点可以任意配置的充分必要条件是：,系统 的状态完全能观。,16,全维状态观测器的简易设计步骤；,降维状态观测器的概念及设计过程；,带观测器的闭环系统的基本特性：,闭环极点配置的分离性；,传递函数矩阵的不变性；,观测器反馈与直接状态反馈的等效性。,17,解耦系统的概念；,线性系统串联动态补偿解耦的概念、方法；,线性系统状态反馈解耦的概念、方法。,18,第十章 系统的运动稳定性,知识要点,系统平衡状态的概念；,系统几种稳定性的定义：,19,李雅普诺夫第一法的三条主要结论；,20,非线性系统Jacobi矩阵的结构、求取方法；,非线性系统与小偏差线性化系统的相互关系；,标量函数的符号性质：,概念、判断,21,二次型的概念、构造、正定性判据：,的符号性质,的符号性质,完全一致,希尔维斯特判据,22,李雅普诺夫第二法的主要结论：,对所有 都具有连续的一阶偏导数；,是正定的；,分别满足下列条件：,这一条称为稳定判据。,23,则平衡状态 为渐近稳定。,除了 以外，,均有 不恒为零。,进一步地，,如果还满足,当 时，,有,则系统是大范围渐近稳定的。,24,则平衡状态 为不稳定。,这一条称为不稳定判据。,线性定常连续系统的李雅普诺夫方程的概念；,是系统的李雅普诺夫函数。,25,线性定常离散系统的李雅普诺夫方程的概念,系统的李雅普诺夫函数为：,26,祝同学们取得好成绩！,