序论 线性系统理论课件.ppt

主讲人：电信学院 曹建福办公室：82660248 E-mail:cjf@1一、线性系统理论主要内容对 象：线性动态系统、多变量系统 分析理论：定性a稳定性b能控性c能观性解析解或数值求解定量（研究线性系统运动规律）绪论2综合理论： （使系统的性能达到希望的性能指标或实现最优化 ）a 性能指标b 控制器设计算法c 实现中的问题状态变量不完全测量时构造控制器模型不精确对结果的影响参数的不确定性3二、线性系统理论发展过程学科发展的开端：奈奎斯特（H.Nyquist）在20世纪30年代对反馈放大器稳定性的研究1、经典性系统理论20世纪30年代, 奈奎斯特稳定性判据a. 波特图b.根轨迹法 c.应用具有很大成功 对象：单输入单输出系统 数学基础：傅立叶变换和拉普拉斯变换 主要手段：作图与近似计算相结合42、现代线性系统理论60年代, 卡尔曼采用状态空间法，内部描述代替外部描述，时域主要概念能控能观性主要成果：状态空间法，几何理论，代数理论，频域理论现代控制理论的其它分支：最优控制，系统辨识，最优估计，随机控制，非线性系统 线性系统理论是基础 5三、本课程主要内容：1、线性系统描述方法 状态空间描述，有关的代数知识，系统等价概念，线 性系统定量分析公式2、线性系统能控能观性3、线性系统稳定性4、系统的标准形及实现5、线性反馈控制系统的综合状态反馈与输出反馈 极点配置 观测器设置、降维观测器 解耦控制 6、线性系统的多项式矩阵描述多项式矩阵，系统的多项式矩阵描述，能控能观，最小实现，动态补偿器6四、预备知识a. 线性代数，常微分方程b. 经典控制理论c. 现代控制理论基础d. MATLAB数值仿真工具五、课程要求a. 对重要的概念和结论，既要掌握它的物理意义又要注意其形式化数学描述b. 为了掌握课堂内容，课后应按时完成作业 c. 考核方式：平时作业+期末考试（闭卷） 7六、参考文献a. 线性系统理论，郑大钟，清华大学出版社,2002年版 b. 线性系统理论，丘祖廉，西安交通大学 c. 线性系统理论与设计，陈启宗，1984 8。