線性控制理論是經(jīng)典控制理論中以線性系統(tǒng)為研究對(duì)象的一個(gè)主要分支。已經(jīng)建立起一整套比較成熟和便于工程應(yīng)用的分析和設(shè)計(jì)線性控制系統(tǒng)的方法。

正文

經(jīng)典控制理論中以線性系統(tǒng)為研究對(duì)象的一個(gè)主要分支。在線性控制理論中,由于疊加原理帶來的數(shù)學(xué)處理上的簡便性,已經(jīng)建立起一整套比較成熟和便于工程應(yīng)用的分析和設(shè)計(jì)線性控制系統(tǒng)的方法。

經(jīng)典線性控制理論的特點(diǎn)是:①主要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是拉普拉斯變換。②假定系統(tǒng)中各個(gè)變量和外輸入作用在幅值上不受物理上的限制。③采用系統(tǒng)外部輸入輸出關(guān)系的頻率域描述傳遞函數(shù)作為分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。④基本的方法體系主要以作圖、查表和便于手工計(jì)算的方法為基礎(chǔ)。⑤設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)所采用的性能指標(biāo)具有簡單和直觀的形式:一類是典型輸入函數(shù)(如單位階躍函數(shù))作用下輸出過渡過程的特征量,如上升時(shí)間、超調(diào)量、過渡過程時(shí)間等;另一類是控制系統(tǒng)頻率響應(yīng)的特征量,如頻帶寬度、諧振峰值、相角裕量和增益裕量等。

經(jīng)典線性控制理論的意義在于它的實(shí)用性和基礎(chǔ)性。①實(shí)用性:大部分實(shí)際系統(tǒng)可以足夠準(zhǔn)確地用線性系統(tǒng)來表示,因此線性控制理論中的分析和設(shè)計(jì)方法在工程實(shí)際中是可應(yīng)用的。②基礎(chǔ)性:處理非線性控制系統(tǒng)問題的許多有效方法,都是以線性控制理論的方法為基礎(chǔ)的。