8-5状态观测器-浙江大学-控制科学与工程学院.PDF
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Principle of Automatic Control
第八章 CHAPTER 8
线性定常系统的状态空间分析法
By Hui Wang
浙江大学控制科学与工程学院
自动控制原理浙江大学控制学院2016
提纲 Outline of Chapter 8
回顾与简介
状态空间模型及求解
能控性和能观性
线性变换和标准型
系统的状态反馈
系统的状态观测(状态重构,状态估计)
…………..
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系统状态观测器——内容
基本思想
全维观测器
分离原理
降维观测器
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系统状态观测器:基本思想
• 在前面讨论通过状态反馈 u=Kx 进行极点任意配置时,总是假
设 :(1)系统状态完全可控; (2)状态均可获取。
• 若系统状态变量不可测量,但是系统可观测, 则实时状态变量可以
由系统输入和输出估计得到,所以状态观测器又被称为状态估计器。
u
状态方程 x 输出方程 y
y C x
x A x B u
ˆ
x
控制器 状态观测器
状态反馈: u(t)=kx(t) 状态观测器
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系统状态观测器:基本思想
• 实际工程中,能获取的往往是输出y, 而非状态x. 设计状态观测
器的目的是利用已知的输出与输入信息估计出不能获取的状态。对
SISO系统 m 1 n 1
y R , x R , m n
条件? 采用估计出的状态取代真实的状态必须满足2 个基本条件:
e (t)
1
ˆ ˆ
(1) x(t)-x(t) 收敛, lim x(t)-x(t) 0 e (t)
t 向量e(t) 2 n 的欧几里得范数
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