線(xiàn)性控制理論是經(jīng)典控制理論中以線(xiàn)性系統為研究對象的一個(gè)主要分支。已經(jīng)建立起一整套比較成熟和便于工程應用的分析和設計線(xiàn)性控制系統的方法。

正文

經(jīng)典控制理論中以線(xiàn)性系統為研究對象的一個(gè)主要分支。在線(xiàn)性控制理論中,由于疊加原理帶來(lái)的數學(xué)處理上的簡(jiǎn)便性,已經(jīng)建立起一整套比較成熟和便于工程應用的分析和設計線(xiàn)性控制系統的方法。

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

經(jīng)典線(xiàn)性控制理論的意義在于它的實(shí)用性和基礎性。①實(shí)用性:大部分實(shí)際系統可以足夠準確地用線(xiàn)性系統來(lái)表示,因此線(xiàn)性控制理論中的分析和設計方法在工程實(shí)際中是可應用的。②基礎性:處理非線(xiàn)性控制系統問(wèn)題的許多有效方法,都是以線(xiàn)性控制理論的方法為基礎的。