线性反馈系统的基本结构
受控对象和反馈控制器两部分组成闭环系统,经典控制理论主要为输出反馈,现代控制理论为状态反馈。状态空间表达式:
为简单考虑
反馈的基本结构
1. 状态反馈
将每一个状态变量乘以相应的反馈系数,反馈到输入端和参考输入相加形成控制律,作为受控系统的控制输入。(现代控制理论常使用)
2. 输出反馈
采用输出矢量构成线性反馈律(经典控制理论常使用)
3. 从输出到状态矢量导数的反馈
(状态观测器中常使用)
4. 动态补偿器
引入动态子系统来改善系统性能。
闭环系统的能控性和能观性
- 状态反馈不改变受控系统的能控性,但是不保证是否影响能观性。
- 从能控型矩阵来看:能控型矩阵的秩不会改变
- 从引入状态反馈的传递函数来看,传递函数分子多项式不变,而分母多项式改变,可能发生零极点对消,破坏能观性。
- 输出反馈不会改变受控系统的能控性和能观性