1、现代控制理论框架建模分析设计状态空间表达式建立求解转换能控 性能观 性稳定 性 状态反馈状态观测器最优控制第三章 线性控制系统的能控性与能观性20世纪 60年代初，由 卡尔曼 提出，与状态空间描述相对应。能控性 ：反映了控制 输入 对系统 状态 的制约能力。输入能否控制状态 （控制问题）能观测性：反映了 输出 对系统 状态 的判断能力。状态能否由输出反映 （估计问题）能控性和能观测性的 基本概念 ：卡尔曼由于系统需用状态方程和输出方程两个方程来描述输入 -输出关系，状态作为被控量，输出量仅是状态的线性组合，于是有 “能否找到使任意初态转移到任意终态的控制量 ” 的问题，即能控性问题。并非所有状
2、态都受输入量的控制，或只存在使任意初态转移到确定终态而不是任意终态的控制。还有 “ 能否由测量到的输出量来确定出各状态分量 ” 的问题，即能观测性问题。点击观看例 函数记录仪（电桥控制式）本章 主要内容 ： 线性 定常 系统的能控性的 定义 及 判别 线性 定常 系统的能观性的 定义 及 判别 能控性与能观性的 对偶原理 能控标准型和能观标准型 线性系统的结构分解例：已知系统的状态方程，判断其能控性，能观性。系统 完全能控！可以控制 无法反映 系统 不完全能观 ！系统 能控、 不能观测 ！3.1 能控性定义线性 连续 系统如果存在一个分段连续的 输入 ，能在 有限 的时间区 内，使系统由某一初始状态 ，转移到一指定的任一终端状态 ，则 在 是能控的 。状态能控系统能控若系统的 所有非零状态 状态在 时刻都是能控的，则称此系统在 时刻是 完全能控 的； 如果系统在 所有时刻 都是能控的则称系统 一致能控 。
