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CourseReviewYouqingWangCollegeofInformationScience&Technology2011.11.15FinalExamTotal50scores,6questions3questionsforlinearcontinuoussystems(29)2questionsforlineardiscretesystems(16)Linearcontinuous-timesystemtheoryLineardiscrete-timesystemtheoryNamelyWeobtain5DynamicresponseofSSmodelConsiderthefollowinglineartime-invariantsystemzero-inputresponse

Freedommotionzero-stateresponse

ForcedmotionItsdynamicresponseis:6Calculationof(1)(1)representsthepowerseriesofthematrixAt(2)usingtypicalmatrix,suchasDiagonalorJordanmatrix7Controllability:input-----stateObservability:output-----stateControllabilityandObservabilityTheirphysicalmeanings?CriterionrankcriterionPBH

rankcriterion

Systemdestructionaccordingtocontrollabilityandobservability91Substitutingthefeedbacklaw,yieldsthenthecharacteristicequationoftheCLsystemis(a)2Assumethedesiredlocationareknown,thenthecorrespondingdesiredcharacteristicequation:(b)3therequiredelementsofKareobtainedbymatchingcoefficientsinEq.(a)andEq.(b)ControllerdesignCheckcontrollabilityFull-statefeedbackcontrol10Fullstatefeedbackwithreferenceinput-K-K11correctionterm

,close-loopobserver：

weightmatrixLReduced-orderobserverObserverequation：LObserver(duality)13First,introducetheintegraloferroreTheoverallsystemstateequationsbecomeStatefeedbackcontrolOutputtrackingforgivensystemStatefeedbackforoverallsystemIntegralControlandRobustTracking14Linearcontinuous-timesystemtheoryLineardiscrete-timesystemtheoryZOHZOHPositionofZOH?17Table8.1LaplaceTransformsandz-transformsF(s)f(kT)F(z)18F(s)(kT)F(z)19SSofcontinuoustime-invariantlinearsystemAftersampling,discreteSSheretime-invariantmatrix,andissamplingperiodDiscretizationofSSSSdiscreteSSWhy?21bilineartransformChangeunitcircleofZtolefthalfplaneofWstablecriterionBilinearTransform+LoutsCriterionBilinearTransform+NyquistCriterion22Designbydiscreteequivalent(emulation):1.Designacontinuouscompensation;2.Digitizethecontinuouscompensation;3.Usingdiscreteanalysistoverifythedesign.DiscreteAnalysisofDesigns

1.Digitizethecontinuoussystem;2.Designdiscretecontrollerandverify.discretesystemdesign23DiscretePIDthenIncrementalPIDcontrolFirst,getthepolepositioninco

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