可控制性 编辑
可控制性是控制系统中的重要特性,在许多控制问题中都很重要,例如是否可以透过回授稳定一个本身不稳定的系统,或是最佳控制的相关问题。
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罗斯π引理,得名自以撒·麦克·罗斯,是计算最优控制的结果。以产生反馈控制的Caratheodory-π解为基础,罗斯π引理提到存在基本的时间常数,是一控制系统需要针对其可控制性及稳定性理论进行计算的。此时间常数称为罗斯时间常数,和统御非线性控制系统之向量场的利普希茨连续成反比。
全状态回授也称为极点安置,是反馈控制系统理论中的一种控制方式,规划受控体的闭回路极点在S平面中事先定义的位置上。在规划控制系统时,会希望可以规划极点的位置,因为极点位置直接对应系统的特征值,而特征值直接影响系统的反应特性。若要用此方法控制,系统必须有可控制性。在多输入及多输出的系统中常用此方式控制,例如主动悬架系统。
控制理论中的可观察性是指系统可以由其外部输出推断其其内部状态空间的程度。系统的可观察性和可控制性是数学上对偶的概念。可观察性最早是匈牙利裔工程师鲁道夫·卡尔曼针对线性动态系统提出的概念。若以信号流图来看,若所有的内部状态都可以输出到输出信号,此系统即有可观察性。
卡尔曼分解是控制理论中的数学工具,可以将线性时不变系统理论控制系统转变为可以清楚区分系统可观测性及可控制性成分的系统。分解后的系统会有更清楚的结构,更容易可以对系统可到达及可观测子空间的特性下结论。
交叉格拉姆矩阵是控制理论中的名词,会用




W

X




{\displaystyle W_{X}}






W

C
O




{\displaystyle W_{CO}}

来表示,是用来判断线性系统可控制性及可观测性的格拉姆矩阵。
系统科学中的平坦性是一种系统的特性,将线性时不变系统理论中的可控制性扩展到非线性系统动力系统。具有平坦性的系统称为平坦系统。平坦系统具有平坦输出,可以用平坦输出以及其有限微分的组合来显式表示所有的状态以及输入。
控制理论中的可观察性是指系统可以由其外部输出推断其其内部状态空间的程度。系统的可观察性和可控制性是数学上对偶的概念。可观察性最早是匈牙利裔工程师鲁道夫·卡尔曼针对线性动态系统提出的概念。若以信号流图来看,若所有的内部状态都可以输出到输出信号,此系统即有可观察性。
在控制理论中,若一个状态空间模型具有可控制性及可观测性,其输入输出特性又和特定传递函数相同,此状态空间即为传递函数的最小实现,称为“最小”的原因是此状态空间是可以用可以最少状态数量来描述系统的状态空间。
控制理论中的可观察性是指系统可以由其外部输出推断其其内部状态空间的程度。系统的可观察性和可控制性是数学上对偶的概念。可观察性最早是匈牙利裔工程师鲁道夫·卡尔曼针对线性动态系统提出的概念。若以信号流图来看,若所有的内部状态都可以输出到输出信号,此系统即有可观察性。
控制理论中,可控制性格拉姆矩阵是用来判断线性动态系统是否可控制性的格拉姆矩阵。