精品文档---下载后可任意编辑一、Lyapunov 意义下的稳定性问题基本概念 平衡状态的概念 Lyapunov 意义下的稳定性定义(稳定,一致稳定,渐进稳定,一致渐进稳定,大范围渐进稳定等) 纯量函数的正定性,负定性,正半定性,负半定性,不定性 二次型,复二次型(Hermite 型)二、Lyapunov 稳定性理论 第一方法 第二方法三、线性定常系统的 Lyapunov 稳定性分析 应用 Lyapunov 方程AH P+PA=−Q来进行判别稳定性四、线性定常系统的稳定自由运动的衰减率性能估量 衰减系数,一旦定出ηmin,则可定出V ( x)随时间衰减上界
计算ηmin的关系式五、离散时间系统的状态运动稳定性及其判据 离散系统的大范围淅近稳定判据,Lyapunov 稳定判据在离散系统中的应用六、线性多变量系统的综合与设计的基本问题 问题的提法 性能指标的类型 讨论的主要内容七、极点配置问题 问题的提出 可配置条件 极点配置算法5
5 爱克曼公式(Ackermann’s Formula) 考虑由式()给出的系统,重写为˙x= Ax+Bu 假设该被控系统是状态完全能控的,又设期望闭环极点为s=μ1,s=μ2,⋯,s=μn
利用线性状态反馈控制律u=−Kx 将系统状态方程改写为˙x=( A−BK ) x(5
14) 定义~A=A−BK则所期望的特征方程为|sI−A+BK|=|sI−~A|=( s−μ1)(s−μ2)⋯( s−μn)=sn+a1¿ sn−1+⋯+an−1¿s+an¿=0由于凯莱-哈密尔顿定理指出应满足其自身的特征方程,所以φ¿(~A)=~An+a1¿ ~An−1+⋯+an−1¿~A+an¿ I=0() 我们用式()来推导爱克曼公式
为简化推导,考虑 n=3 的情况
需要指出的是,对任意正整数,下面的推导可方便地加以精品文档--