基于M A T LA B 的状态观测器设计 预备知识: 极点配置 基于状态反馈的极点配置法就是通过状态反馈将系统的闭环极点配置到期望的极点位置上,从而使系统特性满足要求。 1. 极点配置原理 假设原系统的状态空间模型为: 若系统是完全可控的,则可引入状态反馈调节器,且: 这时,闭环系统的状态空间模型为: 2. 极点配置...
\begin{align}l_1+\frac{1}{2}&=2\\ \frac{1}{2}l_1+l_2+1&=1 \end{align} \Rightarrow l_1=\frac{3}{2},l_2=-\frac{3}{4}\\所以我们设计出来的观测器为: \begin{align}\dot{\hat{z}}&=(A-LC)\hat{z}+(B-LD)u+Ly\\ &=\begin{bmatrix} -\frac{3}{2}&1\\ -\frac...
俞立:因此,基于观测器/Beobachter 的输出反馈控制器(看上图,实际上这属于输出反馈)设计可以分两步进行,即状态反馈部分和观测器部分,并且这两部分的设计彼此独立,互不影响,从而为系统设计提供了方便。以上讨论回答了本节开始时提出的问题,即在极点配置的状态反馈控制器中,用状态的估计值代替系统的实际状态后得到的...
第六章状态观测器设计 6、1观测器设计 状态估计得开环处理:但就是存在模型不确定性和扰动！初始状态未知！应用反馈校正思想来实现状态重构。通过误差来校正系统:状态误差,输出误差。状态观测器模型 龙伯格(Luenberger)观测器 L就是观测器增益矩阵,对偏差得加权。真实状态和估计状态得误差向量 误差得动态行为:得极点...
由龙伯格提出的状态观测器理论,解决了在确定性条件下受控系统的状态重构问题,从而使状态反馈成为一种可实现的控制规律。 观测器是建立在对原系统模拟基础上的,其维数和受控系统维数相同,称全维观测器。下一节将介绍降维观测器。 首先假设有一个线性的完全可观的状态方程,参见[2.4.2]能观性定义一节 ...
根据系统的输入和输出观测出系统的中间变量(即状态空间方程的状态变量) 有些系统的中间变量是没有办法测量得到的,但是又很重要,只能通过观测器去观测。 龙伯格观测器,就是在原状态方程的基础上,右边加上一个L(y - y^),然后通过设计L,使得实际状态量与估计状态量相等。
观测器设计
观测器设计问题含义的直观说明如图6.1所示4§6.1观测器的定义图6.15§6.1观测器的定义对于线性定常系统观测器的形式:,xAxBuyCx=+= (6.1.1)x为n维状态变量,u为p维输入变量,y为q维输出变量,,,ABC分别为nqpnnn×××,,实常阵。其观测器也是一个线性系统,状态空间描述一般可表示为ˆzFzGyHuxMzNy=++=+ (...
简述四种干扰观测器(四)———基于状态观测器的干扰观测器 准确地估计出扰动转矩,控制框图如下: 这里仅仅是粗略地给出如何利用状态观测器来设计扰动观测器,如果您要在实际应用中使用这种观测器,还要仔细地阅读《电机传动系统控制》,书中详细地介绍了观测器的极点配置,性能分析,观测器的改进,速度与负载转矩观测器的分...
1.知识目标:了解观测器的工作原理、种类及其应用领域;掌握观测器设计的基本流程和关键参数。 2.技能目标:能够运用所学知识,独立完成观测器的设计和制作;具备对观测器进行调试和改进的能力。 3.情感态度价值观目标:培养学生对科学探究的兴趣,增强创新意识和团队合作精神;使学生认识到观测器在现实生活中的重要作用,提高...