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===能控性和能观性===
 
===能控性和能观性===
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能控性和能观性是系统分析中的主要问题,它影响着我们选用何种方式的控制策略,以及系统是否可控和稳定。能控性与使用适当的控制信号使系统进入特定状态的可能性有关。如果一个状态是不可控的,那么没有信号将永远能够控制该状态。如果一个状态是不可控的,但它的动力学是稳定的,那么这个状态称为能镇定的。相反,能观性与通过输出量度观测系统状态的可能性有关。如果一个状态不可观测,控制器将永远不能确定一个不可观测状态的行为,因此不能使用它来稳定系统。然而,类似于上面的镇定性条件,如果一个状态不能被观察到,它仍然可能是能检测的。
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能控性和能观性是系统分析中的主要问题,它影响着我们选用何种方式的控制策略,以及系统是否可控和稳定。能控性与使用适当的控制信号使系统进入特定状态的可能性有关。如果一个状态是不可控的,那么没有信号将永远能够控制该状态。如果一个状态是不可控的,但它的动力学特性是稳定的,那么这个状态称为能镇定的。相反,能观性与通过输出量度观测系统状态的可能性有关。如果一个状态不可观测,控制器将永远不能确定一个不可观测状态的行为,因此不能使用它来稳定系统。然而,类似于上面的镇定性条件,如果一个状态不能被观察到,它仍然可能是能检测的。
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如果从几何的角度来看待控制系统的每个变量的状态,这些变量的每个“坏”状态必须是能控和能观的,以确保闭环系统中的良好行为。也就是说,如果闭环系统的特征值之一不是可控和可观测的,这部分的动力学行为将不会在闭环系统中被改变。如果这样一个特征值不稳定,这个特征值将在闭环系统中体现出不稳定行为。在状态空间表示的传递函数中,不可观测的极点并不存在,这就是为什么在动力系统分析中有时倾向于使用后者的原因。
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如果从几何的角度来看待控制系统的每个变量的状态,这些变量的每个“坏”状态必须是能控和能观的,以确保闭环系统中的良好行为。也就是说,如果闭环系统的特征值之一不是可控和可观测的,这部分的动力学行为将不会在闭环系统中被改变。如果这样一个特征值不稳定,这个特征值将在闭环系统中体现出不稳定行为。在状态空间表示的传递函数中,不可观测的极点并不存在,这就是在动力系统分析中有时倾向于使用后者的原因。
    
解决不可控或不可观测系统问题的方法包括增加执行器和传感器。
 
解决不可控或不可观测系统问题的方法包括增加执行器和传感器。
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