線性系統理論和多變數系統理論的區別

2021-03-19 18:20:01 字數 1865 閱讀 6140

1樓:

自動控制原理包括經典控制和現代控制。 經典控制包括線性系統的時域分析、根軌跡、頻域分析、系統校正、pi設計等, 而現代控制以線性系統理論和最優控制為主線。線性系統理論部分主要闡述狀態空間分析法和綜合法的基本內容,包括動態系統的狀空間描述,動態系統的定量分析(狀態方程的解)和定性分析(能控性、能觀測性、李亞普諾夫穩定性),動態系統的綜合(狀態反饋與狀態觀測器設計);最優控制部分在解決最優問題3種基本方法(變分法、極小值原理、動態規劃法)的基礎上,闡述典型最優反饋系統的設計(線性二次型最優控制、最小時間控制)。

所以要看自動控制原理的考試大綱了,看是否包括現代控制部分。

「現代控制理論」與「經典控制理論」有什麼不同?

2樓:匿名使用者

1、在數學模型方面不同

經典控制理論主要採用常微分方程、傳遞函式和動態結構圖,僅描述了系統的輸入和輸出之間的關係,不能描述系統內部結構和處於系統內部的變化,且忽略了初始條件。不能對系統內部狀態的資訊進行全面的描述。

現代控制理論的數學模型通常是狀態空間表示式或狀態變數圖來描述的,這種描述又稱為系統的「內部描述」,能夠充分揭示系統的全部運動狀態。

2、建立的基礎不同。

經典控制理論是自動控制理論是建立在頻率響應法和根軌跡法基礎上的一個分支。現代控制理論建立在狀態空間法基礎上的一種控制理論,是自動控制理論的一個主要組成部分。

3、系統不同

經典控制理論的研究物件是單輸入、單輸出的自動控制系統,特別是線性定常系統。經典控制理論的特點是以輸入輸出特性(主要是傳遞函式)為系統數學模型,採用頻率響應法和根軌跡法這些**分析方法,分析系統效能和設計控制裝置。

現代控制理論中,對控制系統的分析和設計主要是通過對系統的狀態變數的描述來進行的,基本的方法是時間域方法。現代控制理論比經典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多,包括線性系統和非線性系統,定常系統和時變系統,單變數系統和多變數系統。

4、方法不同

經典控制理論的數學基礎是拉普拉斯變換,占主導地位的分析和綜合方法是頻率域方法。現代控制理論 它所採用的方法和演算法也更適合於在數字計算機上進行。現代控制理論還為設計和構造具有指定的效能指標的最優控制系統提供了可能性。

5、特點不同

經典控制理論經典控制理論的研究物件是單輸入單輸出的自動控制系統,特別是線性定常系統。經典控制理論的特點是以輸入輸出特性為系統的數學模型。

現代控制理論所包含的學科內容十分廣泛,主要的方面有:線性系統理論、非線性系統理論、最優控制理論、隨機控制理論和適應控制理論。

3樓:初夏的橋

「現代控制理論」與「經典控制理論」在研究物件、數學建模、應用領域等方面均存在差異。

經典控制理論與現代控制理論的不同之處:

一、在研究物件方面

經典控制理論的控制物件主要是較為簡單的單輸入-單輸出線性定常控制系統。無法表示時變系統、非線性系統和非零初始條件下的線性定常系統。

現代控制理論相對於經典控制理論,應用的範圍更廣。現代控制理論採用的是時域的直接分析方法,能對給定的效能或綜合指標設計出最優控制系統。

二、在數學模型方面

經典控制理論主要採用常微分方程、傳遞函式和動態結構圖,僅描述了系統的輸入和輸出之間的關係,不能描述系統內部結構和處於系統內部的變化,且忽略了初始條件。不能對系統內部狀態的資訊進行全面的描述。

現代控制理論的數學模型通常是狀態空間表示式或狀態變數圖來描述的,這種描述又稱為系統的「內部描述」,能夠充分揭示系統的全部運動狀態。

三、在應用領域方面

經典控制理論主要用於解決工程技術中的各類控制問題,尤其在航空航天技術、**控制、通訊技術等方面。

現代控制理論考慮問題更全面、更復雜,主要表現在考慮系統內部之間的耦合,系統外部的干擾,但符合從簡單到複雜的規律。可以說自動控制應用領域遍及眾多的科技和生活方面。

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