能观测规范性ppt课件.ppt

线性系统实际线性系统实际—单输出时的能观规范单输出时的能观规范形形 —张浩张浩  对于一个完全能观测系统，构造一个非奇特变换阵，变对于一个完全能观测系统，构造一个非奇特变换阵，变对于一个完全能观测系统，构造一个非奇特变换阵，变对于一个完全能观测系统，构造一个非奇特变换阵，变换成规范方式，称为能观测规范形能观测规范型那么对于换成规范方式，称为能观测规范形能观测规范型那么对于换成规范方式，称为能观测规范形能观测规范型那么对于换成规范方式，称为能观测规范形能观测规范型那么对于形状观测器的设计比较方便形状观测器的设计比较方便形状观测器的设计比较方便形状观测器的设计比较方便 1 1线性系统的能观测规范形线性系统的能观测规范形定义如下定义如下定义如下定义如下n n n n个常数个常数个常数个常数2 2由于系统完全能观测，那么由于系统完全能观测，那么由于系统完全能观测，那么由于系统完全能观测，那么表征能观测特征和构造特性的变换矩阵为表征能观测特征和构造特性的变换矩阵为表征能观测特征和构造特性的变换矩阵为表征能观测特征和构造特性的变换矩阵为1.1.1.1.当当且且且且仅当仅当系系系系统统形形形形状状完全能完全能完全能完全能观测观测，矩，矩，矩，矩阵阵Q Q为为非奇特非奇特非奇特非奇特的。

的2.2.2.2.特征多特征多特征多特征多项项式系式系式系式系数数｛｛｛｛   0 0 0 0，，，，   1 1 1 1，，，， … … … …，，，，   n-1n-1n-1n-1｝｝｝｝引入矩引入矩引入矩引入矩阵阵Q Q，表，表，表，表达达了系了系了系了系统统的的的的构构造特性3 3结论结论结论结论 ：完全能观测的单输入：完全能观测的单输入：完全能观测的单输入：完全能观测的单输入————单输出线性定常系统，引入单输出线性定常系统，引入单输出线性定常系统，引入单输出线性定常系统，引入线性非奇特变换线性非奇特变换线性非奇特变换线性非奇特变换 ，即可导出其能观测规范形为：，即可导出其能观测规范形为：，即可导出其能观测规范形为：，即可导出其能观测规范形为：4 45 5 其中，能观测规范形以明显方式直接和特征多项式系数其中，能观测规范形以明显方式直接和特征多项式系数其中，能观测规范形以明显方式直接和特征多项式系数其中，能观测规范形以明显方式直接和特征多项式系数｛｛｛｛   0 0 0 0，，，，   1 1 1 1，，，， … … … …，，，，   n-1n-1n-1n-1｝联络起来，表达了系统的构造特性。

｝联络起来，表达了系统的构造特性｝联络起来，表达了系统的构造特性｝联络起来，表达了系统的构造特性 另外也可以看出，单输入单输出系统具有独一的能观测规范形另外也可以看出，单输入单输出系统具有独一的能观测规范形另外也可以看出，单输入单输出系统具有独一的能观测规范形另外也可以看出，单输入单输出系统具有独一的能观测规范形例：能观测的单输入例：能观测的单输入例：能观测的单输入例：能观测的单输入————单输出线性定常系统为：单输出线性定常系统为：单输出线性定常系统为：单输出线性定常系统为：先定出其特征多项式先定出其特征多项式先定出其特征多项式先定出其特征多项式6 6求的常数：求的常数：求的常数：求的常数：那么能观测规范形那么能观测规范形那么能观测规范形那么能观测规范形为为为为7 7根据变换阵的定义，求出变换阵为：根据变换阵的定义，求出变换阵为：根据变换阵的定义，求出变换阵为：根据变换阵的定义，求出变换阵为：8 8验证验证验证验证: :9 9Thank you!Thank you!。