线性系统理论课件 (65).pdf

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1 状态反馈和输出反馈的比较(1)状态反馈为系统结构信息的完全反馈,输出反馈为系统结构信息的部分反馈。(2)状态反馈在功能上要远优于输出反馈,这一点从如下方面可以看出:(a)状态反馈矩阵(维)比输出反馈矩阵(维),其中,分别是状态、输入和输出的维数,包含更多的独立参数。(b)完全能控性不能够保证输出反馈可以任意配置系统极点 (即使是多输入多输出系统)。(3)由于输出总是可量测的,因此输出反馈总是物理上可实现的,而状态反馈一般物理上不能实现,或者即使可实现但经济成本很高,因此物理约束使得输出反馈更常用 2 状态反馈和输出反馈的比较(4)为使输出反馈达到状态反馈的功能,可在反馈系统中单独或同时引入串联补偿器和并联补偿器。由于动态补偿器也是线性时不变系统,它的引入将提高系统的阶次,从而潜在地会对系统稳定性和动静态性能产生影响。(5)为实现状态反馈,可以基于输出反馈构造状态观测器以重构状态向量,利用重构的状态向量实现状态反馈。由于观测器也是一个动态系统,因此基于状态观测器的 输出反馈和基于动态补偿器的输出反馈实质上是等价的。

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