現代控制理論由傳遞函式推出不同的狀態空間表示式,這些狀態空

2022-12-19 04:51:34 字數 3851 閱讀 6970

1樓:匿名使用者

我感覺 現代控制和經典控制就好像兩種方式似的 就像算一道數學題 乙個用計算器 乙個用腦子 雖然使用方法不同 但都可以解決

而傳遞函式與狀態空間表示式之間的轉換規則也是人定的 而且這乙個傳遞函式其實並不能代表什麼東西 所謂的性質是人們賦予給它的

傳遞函式和狀態空間表示式的區別

2樓:匿名使用者

由狀態空間表示式求傳遞函式設單輸入單輸出(siso)系統 在零初始條件下取拉氏變換 x = ax + bu sx ( s ) = ax ( s ) + bu ( s ) (1) y ( s)...

「現代控制理論」與「經典控制理論」有什麼不同?

3樓:匿名使用者

1、在數學模型方面不同

經典控制理論主要採用常微分方程、傳遞函式和動態結構圖,僅描述了系統的輸入和輸出之間的關係,不能描述系統內部結構和處於系統內部的變化,且忽略了初始條件。不能對系統內部狀態的資訊進行全面的描述。

現代控制理論的數學模型通常是狀態空間表示式或狀態變數圖來描述的,這種描述又稱為系統的「內部描述」,能夠充分揭示系統的全部運動狀態。

2、建立的基礎不同。

經典控制理論是自動控制理論是建立在頻率響應法和根軌跡法基礎上的乙個分支。現代控制理論建立在狀態空間法基礎上的一種控制理論,是自動控制理論的乙個主要組成部分。

3、系統不同

經典控制理論的研究物件是單輸入、單輸出的自動控制系統,特別是線性定常系統。經典控制理論的特點是以輸入輸出特性(主要是傳遞函式)為系統數學模型,採用頻率響應法和根軌跡法這些**分析方法,分析系統效能和設計控制裝置。

現代控制理論中,對控制系統的分析和設計主要是通過對系統的狀態變數的描述來進行的,基本的方法是時間域方法。現代控制理論比經典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多,包括線性系統和非線性系統,定常系統和時變系統,單變數系統和多變數系統。

4、方法不同

經典控制理論的數學基礎是拉普拉斯變換,佔主導地位的分析和綜合方法是頻率域方法。現代控制理論 它所採用的方法和演算法也更適合於在數字計算機上進行。現代控制理論還為設計和構造具有指定的效能指標的最優控制系統提供了可能性。

5、特點不同

經典控制理論經典控制理論的研究物件是單輸入單輸出的自動控制系統,特別是線性定常系統。經典控制理論的特點是以輸入輸出特性為系統的數學模型。

現代控制理論所包含的學科內容十分廣泛,主要的方面有:線性系統理論、非線性系統理論、最優控制理論、隨機控制理論和適應控制理論。

4樓:初夏的橋

「現代控制理論」與「經典控制理論」在研究物件、數學建模、應用領域等方面均存在差異。

經典控制理論與現代控制理論的不同之處:

一、在研究物件方面

經典控制理論的控制物件主要是較為簡單的單輸入-單輸出線性定常控制系統。無法表示時變系統、非線性系統和非零初始條件下的線性定常系統。

現代控制理論相對於經典控制理論,應用的範圍更廣。現代控制理論採用的是時域的直接分析方法,能對給定的效能或綜合指標設計出最優控制系統。

二、在數學模型方面

經典控制理論主要採用常微分方程、傳遞函式和動態結構圖,僅描述了系統的輸入和輸出之間的關係,不能描述系統內部結構和處於系統內部的變化,且忽略了初始條件。不能對系統內部狀態的資訊進行全面的描述。

現代控制理論的數學模型通常是狀態空間表示式或狀態變數圖來描述的,這種描述又稱為系統的「內部描述」,能夠充分揭示系統的全部運動狀態。

三、在應用領域方面

經典控制理論主要用於解決工程技術中的各類控制問題,尤其在航空航天技術、**控制、通訊技術等方面。

現代控制理論考慮問題更全面、更複雜,主要表現在考慮系統內部之間的耦合,系統外部的干擾,但符合從簡單到複雜的規律。可以說自動控制應用領域遍及眾多的科技和生活方面。

現代控制理論中什麼是系統的完全可控不完全可觀的狀態空間表示式?

現代控制理論與經典控制理論有什麼不同

5樓:初夏的橋

「現代控制理論」與「經典控制理論」在研究物件、數學建模、應用領域等方面均存在差異。

經典控制理論與現代控制理論的不同之處:

一、在研究物件方面

經典控制理論的控制物件主要是較為簡單的單輸入-單輸出線性定常控制系統。無法表示時變系統、非線性系統和非零初始條件下的線性定常系統。

現代控制理論相對於經典控制理論,應用的範圍更廣。現代控制理論採用的是時域的直接分析方法,能對給定的效能或綜合指標設計出最優控制系統。

二、在數學模型方面

經典控制理論主要採用常微分方程、傳遞函式和動態結構圖,僅描述了系統的輸入和輸出之間的關係,不能描述系統內部結構和處於系統內部的變化,且忽略了初始條件。不能對系統內部狀態的資訊進行全面的描述。

現代控制理論的數學模型通常是狀態空間表示式或狀態變數圖來描述的,這種描述又稱為系統的「內部描述」,能夠充分揭示系統的全部運動狀態。

三、在應用領域方面

經典控制理論主要用於解決工程技術中的各類控制問題,尤其在航空航天技術、**控制、通訊技術等方面。

現代控制理論考慮問題更全面、更複雜,主要表現在考慮系統內部之間的耦合,系統外部的干擾,但符合從簡單到複雜的規律。可以說自動控制應用領域遍及眾多的科技和生活方面。

6樓:額圖騰

現代控制理論以狀態空間描述(實質上是一階微分或差分方程組)作為數學模型,利用計算機作為系統建模分析,設計乃至控制的手段,適應於多變數、非線性、時變系統。狀態空間方法屬於時域方法,其核心是做優化技術。

經典控制理論分析和設計控制系統採用的方法是頻率特性法和根軌跡法。這兩種方法用來分析和設計線性、定常單變數系統是很有效地。但是,對於非線性系統,時變系統,多變數系統等,經典控制理論就顯得無能為力了。

同時,隨著生產過程自動化水平的提高,控制系統的任務越來越複雜,控制精度要求也越來越高,因此,建立在狀態空間分析方法基礎上的現代控制理論便迅速地發展起來。

7樓:zhao一花一世界

現代控制理論基於狀態空間,適合多輸入多輸出系統的控制,傳統的基於傳遞函式,一般針對非線性單輸入單輸出系統的控制。

《現代控制理論》習題冊

8樓:百度文庫精選

內容來自使用者:xuyita2

第一章控制系統的狀態空間描述

1-1求圖示網路的狀態空間表示式,選取和為狀態變數。

1-2已知系統微分方程,試將其變換為狀態空間表示式。

(1)(2)

(3)(4)

1-3試畫出如圖所示系統的狀態變數圖,並建立其狀態空間表示式。

1-4已知系統的傳遞函式,試建立其狀態空間表示式,並畫出狀態變數圖。

(1)(2)

(3)(4)

1-5已知系統,試求其能控標準型和對角標準型。

1-6已知系統傳遞函式,試用併聯法求其狀態空間表示式。

(1)(2)

1-7試求下列狀態方程所定義系統的傳遞函式。

1-8試將下列狀態方程化為對角標準型。

(1)(2)

(3)1-9試將下列狀態方程化為約當標準型。

(1)(2)

(3)第二章線性控制系統狀態空間表示式的解2-1試求下列系統矩陣a對應的狀態轉移矩陣。

(1)(2)

(3)(4)

(5)(6)

2-2試判斷下列矩陣是否滿足狀態轉移矩陣的條件。如果滿足,試求對應的矩陣a。

(1)(2)

(3)(4)

2-3線性定常系統的齊次狀態方程為,已知當時,狀態方程的解為,而當時,狀態方程的解為,試求:

(1)系統的狀態轉移矩陣;

(2)系統的狀態矩陣。

2-4已知系統狀態方程和初始條件

,(1)試用拉普拉斯變換法求狀態轉移矩陣;

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