第4章 线性系统的能控性和能观测性
4.1 定义
直观理解
系统内部变量:x = 反应系统的运动行为
系统外部变量: y 、u
能控性: 系统内部变量 x 能否被输入 u 影响
能观测性:系统内部变量x 能否由输出 y 反应
完全能控:状态空间所有的状态都被输入完全影响
完全能观测:状态空间所有的状态都可由输出完全反应
能控性的定义
能观测性的定义
定义4.6 [一个状态不能观测性]
指定一个初始时刻,在一个有限时间段,输出y(t)恒为0
定义4.7 [系统完全能观测]
定义4.8 [系统不完全能观测]
定义4. 9 [系统一致完全能观测]
与初始时刻无关
4.2 连续时间线性时不变系统的能控性判据
引入一个连续时间线性时变系统:
![[公式]](https://p1-jj.byteimg.com/tos-cn-i-t2oaga2asx/gold-user-assets/2020/1/13/16f9f77af3851754~tplv-t2oaga2asx-jj-mark:3024:0:0:0:q75.png)
![[公式]](https://p1-jj.byteimg.com/tos-cn-i-t2oaga2asx/gold-user-assets/2020/1/13/16f9f77af3bfbaa2~tplv-t2oaga2asx-jj-mark:3024:0:0:0:q75.png)
![[公式]](https://p1-jj.byteimg.com/tos-cn-i-t2oaga2asx/gold-user-assets/2020/1/13/16f9f77af952f85f~tplv-t2oaga2asx-jj-mark:3024:0:0:0:q75.png)
当这个矩阵满秩/秩=n, 系统是可控的,否则不可控
4.3 连续时间线性时不变系统的能观测性判据
![[公式]](https://p1-jj.byteimg.com/tos-cn-i-t2oaga2asx/gold-user-assets/2020/1/13/16f9f77af9242ee4~tplv-t2oaga2asx-jj-mark:3024:0:0:0:q75.png)
当这个矩阵满秩/秩=n, 系统是可观测的的,否则不可观测的