線性系統(tǒng)理論節(jié)跟蹤控制和擾動抑制PPT學習教案

1、會計學1線性系統(tǒng)理論節(jié)跟蹤控制和擾動抑制線性系統(tǒng)理論節(jié)跟蹤控制和擾動抑制+CABwBDDwuwy0ye+_跟蹤問題三種提法：漸近跟蹤： y0 (t) 0， w(t)0擾動抑制： w(t) 0， y0 (t) 0無靜差跟蹤： y0 (t) 0， w(t) 0)(lim)(lim0)(lim)(lim)(lim0ttt0tttytytytytyw跟蹤問題受控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖第1頁/共14頁信號的特性和模型信號的特性和模型給定信號 的特性：結(jié)構(gòu)特性非結(jié)構(gòu)特性，如： 時域中 )( 1)(0tty0頻域中ssdsnsY0)()()(0非結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性非結(jié)構(gòu)特性給定信 號 ，其頻域結(jié)構(gòu)特性為 ,則信

2、號結(jié)構(gòu)特性模型導出一個線性時不變自治系統(tǒng)：)(0ty)(sd 其中：dimxd(s)階次ny A0的最小多項式 d(s) C0=1ny向量 x(0)x0為未知向量第2頁/共14頁參考輸入的結(jié)構(gòu)特性模型參考輸入的結(jié)構(gòu)特性模型)()()(tytytyq0010 再表 = dr1(s), , 最小公倍式，nr多項式 的次數(shù))()()()()()()(11sdsnsdsnsYsYtYrqrqrrq0010由dr(s)導出參考輸入?yún)⒖驾斎難0(t)的結(jié)構(gòu)特性模型為：的結(jié)構(gòu)特性模型為：rrrrrxCtyxAx)(0)(sdr)(sdr)(sdrq第3頁/共14頁再表 = dw1(s), , 最小公倍式，

3、多項式 的次數(shù)由 導出擾動信號擾動信號w(t)的結(jié)構(gòu)特性模型為：的結(jié)構(gòu)特性模型為：)(sdw)(sdqwwn)(sdw)(sdwwwwwwxCtwxAx)(第4頁/共14頁 漸近跟蹤和擾動抑制只需關注系統(tǒng)輸出y(t)在t的行為，建模時只需考慮信號y0(t)和和 w(t)的漸近影響,即只考慮結(jié)構(gòu)特性模型的不穩(wěn)定部分。其中， r(s)0， w(s)0的根為不穩(wěn)定。 的最小公倍數(shù)式子)()(sswr和由此組成參考輸入和擾動信號的共同不穩(wěn)定模型的系數(shù)矩陣為：第5頁/共14頁qqlcqlqlclllllBAI1000011101并令跟蹤誤差e(t)為模型輸入， 為模型輸出，則參考輸入和擾動參考輸入和擾動

4、信號的共同不穩(wěn)定模型為信號的共同不穩(wěn)定模型為：)(tyc第6頁/共14頁 將伺服補償器取為“參考輸入和擾動信號的共同不穩(wěn)定模型”和比例性控制率 的串聯(lián)，將鎮(zhèn)定補償器取為受控系統(tǒng)的狀態(tài)反饋。 cK第7頁/共14頁KycKeBxAxcccccx伺服補償器鎮(zhèn)定補償器-wBBuAxxwwDDuCxywu1xw-y0u2u斷開 ，得到串聯(lián)系統(tǒng) 其狀態(tài)空間描述為:cxT控制輸入第8頁/共14頁無靜差跟蹤條件 存在狀態(tài)反饋 ，使可實現(xiàn)無靜差跟蹤的一個充分條件為(1) din(u)? dim(y)(2) 對 (s)=0的每一個根 i，成立：ccxxKKu第9頁/共14頁0111)(sssslllliqnDCBAIranki, 2 , 1，第10頁/共14頁1000011101lllllI定出參考輸入和擾動信號的共同不穩(wěn)定模型的系數(shù)矩陣為l Step6：組成(n+ql)維串聯(lián)系統(tǒng) T的狀態(tài)方程l Step5：定出分塊矩陣第11頁/共14頁l Step7：對串聯(lián)系統(tǒng) T按期望動態(tài)性能指標指定(n+ql)個期望閉環(huán)極點 1 * ， 2*， ql * ，基于u=KTxT，xT=xT,xcTT，采用極點配置算法定出p(n+ql)維KT。lStep8：對KT