基于第一能控规范型的多输入系统极点配置算法

"基于第一能控规范型的极点配置方法是解决多输入系统极点配置问题的一种策略，通过将复杂的问题分解为多个简单的单输入系统问题来处理。这种方法利用了Wonham的第一能控规范型理论，使得多输入系统的极点配置变得更为简洁和高效。在该方法中，首先确保系统是完全能控的，这是实现任意极点配置的前提。然后，通过状态反馈控制律，将系统转换为闭环形式，并设计反馈增益矩阵K，以达到预设的极点配置。 文章详细阐述了这种方法的基本原理和求解步骤。对于单输入系统，极点配置可以通过直接计算反馈增益矩阵K来实现。然而，对于多输入系统，作者利用Wonham第一能控规范型将其分解为多个单输入子问题。这样，每个子问题可以独立配置极点，最后组合成整体系统的极点配置。在这个过程中，反馈增益矩阵K的一般表达式含有可选参数，通过调整这些参数，可以满足控制系统其他性能指标的需求，如稳定性、响应速度等。 在实际应用中，这种方法相对于传统的多输入系统变换或第二能控标准型转换，有其独特的优势。一方面，它避免了反馈增益矩阵元素值过大可能导致的问题；另一方面，它的计算量相对较小，简化了求解过程。尽管已有文献对这些方法进行了改进，但本文提出的方法仍然具有较高的实用价值，特别是对于需要灵活调整系统性能的场合。 论文还提到了相关的研究背景和技术发展，指出当前解决多输入系统极点配置问题的常见方法及其局限性。作者高遵海、陈绵云和宋向勃分别来自武汉工业学院和华中科技大学，他们的研究领域涵盖了控制理论与应用。文章的发表和基金资助情况也揭示了这一研究在学术界的重要性。 关键词：多输入系统、能控规范型、极点配置。这些关键词突出了研究的核心内容，即如何在多输入系统中通过能控规范型来实现极点配置，以优化系统性能。" 这篇论文深入探讨了基于第一能控规范型的极点配置方法，为多输入线性系统的控制设计提供了新的思路，对于控制系统设计和优化具有重要的理论和实践意义。