第一章 控制系统的状态空间表达式

1.状态方程:由系统状态变量构成的一阶微分方程组

2.输出方程:在指定系统输出的情况下,该输出与状态变量间的函数关系式

3.状态空间表达式:状态方程和输出方程总合,构成对一个系统完整动态描述

4.友矩阵:主对角线上方元素均为1:最后一行元素可取任意值;其余元素均为0

5.非奇异变换:x=Tz,z=T-1x;z=T-1ATz+T-1Bu,y=CTz+Du.T为任意非奇异阵(变换矩阵),空间表达式非唯一

6.同一系统,经非奇异变换后,特征值不变;特征多项式的系数为系统的不变量

第二章 控制系统状态空间表达式的解

1.状态转移矩阵:eAt,记作Φ(t)

2.线性定常非齐次方程的解:x(t)=Φ(t)x(0)+∫t0Φ(t-τ)Bu(τ)dτ

第三章 线性控制系统的能控能观性

1.能控:使系统由某一初始状态x(t0),转移到指定的任一终端状态x(tf),称此状态是能控的.若系统的所有状态都是能控的,称系统是状态完全能控

2.系统的能控性,取决于状态方程中系统矩阵A和控制矩阵b

3.一般系统能控性充要条件:(1)在T-1B中对应于相同特征值的部分,它与每个约旦块最后一行相对应的一行元素没有全为0.(2)T-1B中对于互异特征值部分,它的各行元素没有全为0的

4.在系统矩阵为约旦标准型的情况下,系统能观的充要条件是C中对应每个约旦块开头的一列的元素不全为0

5.约旦标准型对于状态转移矩阵的计算,可控可观性分析方便;状态反馈则化为能控标准型;状态观测器则化为能观标准型

6.最小实现问题:根据给定传递函数阵求对应的状态空间表达式,其解无穷多,但其中维数最小的那个状态空间表达式是最常用的.

第五章 线性定常系统综合

1.状态反馈:将系统的每一个状态变量乘以相应的反馈系数,然后反馈到输入端与参考输入相加形成控制律,作为受控系统的控制输入.K为r*n维状态反馈系数阵或状态反馈增益阵

2.输出反馈:采用输出矢量y构成线性反馈律H为输出反馈增益阵

3.从输出到状态矢量导数x的反馈:A+GC

4.线性反馈:不增加新状态变量,系统开环与闭环同维,反馈增益阵都是常矩阵

动态补偿器:引入一个动态子系统来改善系统性能

5.(1)状态反馈不改变受控系统的能控性

(2)输出反馈不改变受控系统的能控性和能观性

6.极点配置问题:通过选择反馈增益阵,将闭环系统的极点恰好配置在根平面上所期望的位置,以获得所希望的动态性能

(1)采用状态反馈对系统任意配置极点的充要条件是∑0完全能控

(2)对完全能控的单输入-单输出系统,通过带动态补偿器的输出反馈实现极点任意配置的充要条件[1]∑0完全能控[2]动态补偿器的阶数为n-1

(3)对系统用从输出到x线性反馈实现闭环极点任意配置充要条件是完全能观

7.传递函数没有零极点对消现象,能控能观

8.对完全能控的单输入-单输出系统,不能采用输出线性反馈来实现闭环系统极点的任意配置

9.系统镇定:保证稳定是控制系统正常工作的必要前提,对受控系统通过反馈使其极点均具有负实部,保证系统渐近稳定

(1)对系统采用状态反馈能镇定的充要条件是其不能控子系统渐近稳定

(2)对系统通过输出反馈能镇定的充要条件是其结构分解中的能控且能观子系统是输出反馈能镇定的,其余子系统是渐近稳定的

(3)对系统采用输出到x反馈实现镇定充要条件是其不能观子系统为渐近稳定

10.解耦问题:寻求适当的控制规律,使输入输出相互关联的多变量系统的实现每个输出仅受相应的一个输入所控制,每个输入也仅能控制相应的一个输出

11.系统解耦方法:前馈补偿器解耦和状态反馈解耦

12.全维观测器:维数和受控系统维数相同的观测器

1.经典-现代控制区别:

经典控制理论中,对一个线性定常系统,可用常微分方程或传递函数加以描述,可将某个单变量作为输出,直接和输入联系起来;现代控制理论用状态空间法分析系统,系统的动态特性用状态变量构成的一阶微分方程组描述,不再局限于输入量,输出量,误差量,为提高系统性能提供了有力的工具.可以应用于非线性,时变系统,多输入-多输出系统以及随机过程.

2.实现-描述

由描述系统输入-输出动态关系的运动方程式或传递函数,建立系统的状态空间表达式,这样问题叫实现问题.实现是非唯一的.

3.对偶原理

系统=∑1(A1,B1,C1)和=∑2(A2,B2,C2)是互为对偶的两个系统,则∑1的能控性等价于∑2的能观性, ∑1的能观性等价于∑2的能控性.或者说,若∑1是状态完全能控的(完全能观的),则∑2是状态完全能观的(完全能控的).对偶系统的传递函数矩阵互为转置

4.对线性定常系统∑0=(A,B,C),状态观测器存在的充要条件是的不能观子系统为渐近稳定

 

第二篇：心理学经典概念重点总结

1、教育心理学：是在心理学与教育相结合的过程中逐渐形成和发展起来的一门应用科学，是心理学的一个独立分支。它是研究学校教育过程中学生的学习活动及与之相关的心理现象及其规律的科学。它涉及学校教育过程中的一切心理现象和规律。

2、叶克斯-多德森定律：动机过强时效率反而下降，只有保持中等强度的动机水平，学习效率才最高。

3、实验研究：它是在某种控制情境中探究自变量与因变量之间关系的一种方法。

4、相关研究：研究者并不创造某种情境，只是对自然界发生的一些变量之间的关系进行观察，从而得出两个变量理否相关的结论。

两个变量之间的相关关系可分为三种情况：

（1）正相关。当一个变量增大时，另一个变量也增大。

（2）负相关。当一个变量增大时，另一个变量反而减少。

（3）零相关。当一个变量发生变化时，另一个变量保持不变。

5、描述性研究：不涉及探导两个或多个变量之间的关系，而只是对一些有趣的事件或现象进行描述，这类研究就是描述性研究。麦兹在19xx年进行了一项观察与访谈相结合的描述性研究。

6、发展：指的是人类个体从诞生到死亡的整个生命过程中所发生的身心变化，即发展包括生理与心理两方面的发展。

7、生理发展：个体的生理发展，也叫生物因素的发展，指人类个体的生理结构与机能及其本能的变化。个体的生理发展过程是一种内发过程，即个体按照自身预定的程序和节奏而自然成熟、成长的过程。

8、心理发展：教育心理学研究的是狭义的个体心理发展，即个体从出生

到心理成熟阶段所发生的积极的心理变化。

心理发展包含两种过程：一种是“渐进论”的观点，即认为从婴儿到成人的心理发展是一个逐渐积累的连续量变过程。另一种是“阶段论”的观点，即认为个体的心理发展不是一个连续量变的过程，而是经历一系列有着质的不同的发展阶段的非连续过程。

9、先天因素：是指个体出生时受之于父母的遗传素质。

后天因素：是指个体出生以后所接受的来自环境的各种影响。

10、自然成熟论：心理学家彪勒等人认为，心理发展的内部节奏与生物因素的自然成熟相联系，个体的心理发展是按生物因素自身预定的程序及节奏自然成熟的，外部环境只能在一定程度上加速或减慢心理发展的速度，而不能从根本上改变心理发展的内部节律。

11、环境决定论：心理学家华生等认为，个体的心理发展是环境影响或塑造的结果。有什么样的环境就有什么样的心理和行为。

12、印刻：劳伦兹在对幼小动物的依恋行为进行研究时发现，刚刚会走的幼小动物倾向于追随它在出生后看到的第一个活动的客体并很快与之建立很难改变的依变关系，这种现象，劳伦兹称为“印刻”。

13、他律：儿童的道德判断受他自身以外的客观的价值标准支配。

自律：儿童的道德判断受他自己的主观价值标准的支配。

14、学习：学习是人和动物在生活过程中通过获得经验而产生的行为或行为潜能的相对持久的适应性变化。

15、反射学习：掌握一定的刺激和一定的反应的学习。

认知学习：掌握一定的知识、技能和行为举止的学习。

16、经典条件作用：巴甫洛夫于19世纪末至本世纪初对狗的消化过程进行研究中发现了条件反射现象，由此开始了著名的条件反射实验研究。

17、获得：在巴甫洛夫的实验中，铃声（CS）反复与食物（US）相匹配，从而使狗学会对铃声建立条件反射的过程，称为条件作用的获得。

18、消退：在巴甫洛夫的实验中，当狗对铃声的条件作用建立以后，若使食物（US）不再伴随铃声（CS）出现，那么狗对铃声（CS）做出的唾液分泌反应（CR）就会越来越弱，直到最后消失。这一过程称为条件作用的消退。

19、自发恢复：在巴甫洛夫的实验中，已经明显消退了的条件作用经过一段时间以后，还会以很微弱的形式重新出现，这种现象叫作条件作用的自发恢复。

20、刺激泛化：在巴甫洛夫的实验中，当狗学会对一个高音产生唾液分泌反应以后，一个稍低一点的音调也会诱发它的唾液分泌反应，这种CR自动扩展到CS以外的其他刺激上的现象，叫做刺激泛化。

21、刺激分化：通过选择性强化和消退使有机体学会对CS和与CS相类似的刺激做出不同反应的过程，称为刺激分化。刺激泛化和刺激分化是互补过程。借助于刺激泛化可以将学习扩展到原初的特定刺激以外，而借助于刺激分化则可以针对不同的情境做出不同的恰当反应，从而避免盲目泛化。

22、二级条件作用：由一个已经条件化了的刺激来使另一个中性刺激条件化的过程，称为二级条件作用。