能观测。Р对期望的极点的选择应注意下列问题:Р1、对于n阶系统,可以而且必须给出n个期望的极点。Р2、期望极点必须是实数或成对出现的共轭复数。Р3、为使基于状态观测器的状态反馈闭环控制系统有更好的暂态过渡过程,状态观测部分应比原被控系统和闭环系统的控制部分有更快的时间常数(衰减更快),即状态观测部分的极点比其它部分的极点应当更远离虚轴。Р(五)带观测器的状态反馈闭环系统Р1、闭环系统的等价性Р设原系统(1)能控能观,如果状态X 不能直接量测,可构造一个状态观测器,用观测器估计出的状态代表原系统的真实状态X,进行状态反馈。Р状态观测器的状态方程为Р. (2)Р控制作用V为Р (3)Р因此,带有状态观测器的状态反馈系统的阶数为2n,引入变量,则可由如下方程Р (4)Р用分块矩阵形式表示为Р (5)Р将这个复合系统用表示,则有Р,, Р其传递函数为Р (6)Р应用分块矩阵等式Р则复合系统传递函数为Р (7)Р当原系统的状态变量X可直接测量时,用X进行状态反馈构成的闭环系统的状态方程与输出方程为Р其闭环系统传递函数为Р (8)Р比较式(7)、式(8)可知,使用观测器的状态进行状态反馈,和直接用原系统的状态X 进行状态反馈,其闭环传递函数完全相同,即是说明两系统等价的。Р2、分离原理Р复合系统的特征多项式为Р因为上式是三角矩阵,所以Р (9)Р式(9)表明,复合系统的多项式等于(A—BK)的特征多项式与矩阵(A—GC)的特征多项式的乘积。而(A-BK)是状态反馈系统的系数矩阵,(A-GC)是观测器系统的系数矩阵,所以控制系统的动态特性与观测器的动态特性是相互独立的。Р由此可得到如下的分离定理:Р应用状态观测器估计出的状态反馈系统中,状态反馈的确定与状态观测器的设计可相互独立进行,即分别确定K矩阵与Q矩阵。Р这样带观测器的状态反馈闭环系统的方框图如下:Р带观测器状态反馈的闭环系统方框图
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