第5 章 线性二次型的最优控制第5章 线性二次型的最优控制本章主要内容:q 5.1 线性二次型问题q 5.2 状态调节器q 5.3 输出调节器q 5.4 跟踪器线性二次型问题的特点 (1)最优解可写成统一的解析表达式,实现求解过程规范化 (2)可以兼顾系统的性能指标(快速性、准确性、稳定性、灵敏度)第5 章 线性二次型的最优控制5.1 线性二次型问题线性二次性问题的提法: 设线性时变系统的状态方程为 假设控制向量 不受约束 ,用 表示期望输出,则误差向量为正定二次型 半正定二次型实对称阵A为正定(半正定)的充要条件是全部特征值0(=0)。加权矩阵总可化为对称形式。 求最优控制 ,使下列二次型性能指标最小。第5 章 线性二次型的最优控制性能指标的物理含义:加权矩阵的意义: (1)F,Q,R是衡量误差分量和控制分量的加权矩阵,可根据各分量的重要性灵活选取。 (2)采用时变矩阵Q(t),R(t)更能适应各种特殊情况。 例如: Q(t)可开始取值小,而后取值大第5 章 线性二次型的最优控制线性二次型问题的本质:用不大的控制,来保持较小的误差,以达到能量和误差综合最优的目的。 线性二次型问题的三