现代控制理论6状态观测器设计

实现系统状态重构的系统称为状态观测器。
状态估计的开环处理方法：
• 问题： ➢初始状态未知 ➢不确定性和扰动 ➢不能处理模型
• 解决办法：用反馈校正思想来重构系统 状态。
• 通过误差来校正系统：状态误差、输出 误差
• 状态观测器模型：
• 例：设系统的系数矩阵为：
1 0 0 2 A 3 1 1 , B 1
现代控制理论
Modern Control Theory
浙江理工大学自动化研究所
第6章 状态观测器设计
6.1 观测器设计 6.2 基于观测器的控制器设计 6.3 降维观测器设计
• 对于完全能控的系统，状态反馈可任意 配置闭环系统的极点，从而使得闭环系 统具有期望的稳态和动态性能。
• 条件：所有的状态变量可测。
0 2 0 1
C 0 0 1
设计观测器，使其极点配置在-3，-4，-5上。
6.2 基于观测器的控制器设计
6.3 降维观测器设计
作业
• 习题6.6，6.9（P182）
• 实际系统，状态变量未必都可以直接测 量到。
• 状态能观性说明：系统是状态能观的， 则系统的任意状态信息必定在系统的输 出中得到反映。
• 问题：如何用系统的外部输入输出信息 来确定系统的内部状态？
• 观测器设计问题 • 观测器的输出就是系统状态的估计值。
6.1 观wenku.baidu.com器设计
• 已知系统模型
问题：如何从系统的输入输出数据得到系 统的状态？