精华内容
下载资源
问答
  • 反馈环是什么

    2021-01-13 05:38:33
    从反馈实现的具体方式来看,正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式,即输出量回馈到输入端后,与输入量进行加减的统一性整合后,作为新的控制输出,去进一步控制输出量。实际上,输出量对输入量的...

    发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。氧传感器“告诉”

    计算机混合气的空燃比情况,计算机发出命令给燃油量控制装置,向理论值的方向 调整空燃比(14.7:1)。这一调整经常会超过一点理论值,氧传感器察觉出来,并报告计算机,计算机再发出命令

    调回到14.7:1。因为每一个调整的循环都很快,所以空燃比不会偏离14.7:1,一旦运行,这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷发动机,由于能使发动机始终在较理想的工况下运行(空燃比偏离理论值不会太多),从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能,还能省油。

    闭环控制,从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量,一般这个取出量和输入量相位相反,所以叫负反馈控制,自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制

    闭环控制]

    闭环控制是控制论的一个基本概念。指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端,并对输入端施加控制影响的一种控制关系。在控制论中,闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入,所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制,这才是闭环控制的目的,这种目的是通过反馈来实现的。正反馈和负反馈是闭环控制常见的两种基本形式。其中负反馈和正反馈从达于目的的角度讲具有相同的意义。从反馈实现的具体方式来看,正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式,即输出量回馈到输入端后,与输入量进行加减的统一性整合后,作为新的控制输出,去进一步控制输出量。实际上,输出量对输入量的回馈远不止这些方式。这表现为:运算上,不止于加减运算,还包括更广域的数学运算;回馈方式上,输出量对输入量的回馈,也不一定采取与输入量进行综合运算形成统一的控制输出,输出量可以通过控制链直接施控于输入量等等。

    闭环控制在各种控制实例中有具体的表现方式,比如上面举的汽车发动机燃烧控制。

    如果系统的输出端与输入端之间不存在反馈,也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这样的系统称开环。控制系统中,将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程,就是反馈。系统的控制输入不受输出影响的控制系统。在开环控制系统中,不存在由输出端到输入端的反馈通路(见反馈控制系统)。因此,开环控制系统又称为无反馈控制系统。开环控制系统由控制器与被控对象组成。控制器通常具有功率放大的功能。同闭环控制系统相比,开环控制系统的结构要简单得多,同时也比较经济。

    开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统

    举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束。

    闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统

    举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制

    开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断,

    投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些,这也是一种反馈但不会对第一次产生影响了,所以是开环控制

    ◆◆

    评论读取中....

    请登录后再发表评论!

    ◆◆

    修改失败,请稍后尝试

    展开全文
  • 放大电路中的反馈,有详细的习题解答

    目录

    一、前言

    1.事先声明

    2.学习感悟

    二、正文

    1.反馈的基本概念

    (1)反馈

    (2)输入回路与输出回路

    (3)闭环状态

    (4)开环状态

    2.反馈的各种类型

    (2)串联反馈与并联反馈

    (3)正反馈与负反馈

    (4)电压反馈和电流反馈

    3.反馈基本方程式

    4.负反馈的影响->估算电路特性 and 设计负反馈

    (1)共性

    (2)特性

    三、习题+分析

    1.反馈各种类型的判断

    题目(1)含三极管的放大电路

    题目(2)含差分放大电路

    题目(3)含场效应管的放大电路

    题目(4)含运放

    2.在深度负反馈情况下估算含反馈回路的放大电路性能

    题目(1)

    题目(2)

    题目(3)

    题目(4)


    一、前言

    1.事先声明

    • 以下参考哈工大模电教材,以下“教材”均指哈工大的教材
    • 红色表示重要的地方橙色表示次重要的地方棕色表示重要的概念名称

    2.学习感悟

    • 要熟悉掌握判断反馈电路的类型的判断,这是做题最基本也最重要的能力。而瞬时极性法是其中的第一个重点内容;

    • 反馈电路具备的特性导致不需要计算,只需要概念分析就能得出结果

    • 反馈的知识非常重要,是分析电路的一个新方法。此外,在前面的双极性晶体管中的讲解,涉及到的发射极电阻就是反馈电阻;在后面讲到信号发生电路的时候,振荡电路会一直使用正反馈。

    • 大部分情况下都会引入负反馈,稳定放大电路的静态工作点和改善放大电路的动态性能;正反馈主要用于振荡。

    • 本章以习题为主分析

    二、正文

    1.反馈的基本概念

    事先说明,那些串联反馈等基本概念名词可不是乱取的,学到它们在电路中的作用的时候会非常明晰了。

    (1)反馈

    将放大电路的输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入电路,以影响输入信号的措施。而反馈根据结构上又分为两种。

    • 局部反馈:本级放大电路就存在的反馈;
    • 跨级反馈:不同级的放大电路之间存在的反馈。
    教材P248

    (2)输入回路与输出回路

    这是两个看似简单的概念,但是请注意,在分析反馈的时候,千万不要简单地把输入信号和输出信号当作那个u_{i},u_{o}。一定要根据输入回路和输出回路来判断(在习题部分会详细说明)。

    这两个必须要通过换能器件(晶体管、运放)才能算输入回路或输出回路。

    (3)闭环状态

            有反馈的电路

    (4)开环状态

            无反馈的电路

    2.反馈的各种类型

    我最后会在习题部分详细说明是如何判断的

    我个人建议新手的判断顺序。当然,判断熟了就几秒钟的事,无所谓先后了

    (1)直流反馈交流反馈

    ①直流反馈:反馈存在于放大电路的直流通路之中且反馈信号只有直流成分。

    ②交流反馈:反馈存在于放大电路的交流通路之中且反馈信号只有交流成分。

    ③交直流反馈:反馈既存在于直流通路又存在于交流通路。

    教材P248

    (2)串联反馈并联反馈

    ①串联反馈:反馈信号与输入信号以电压形式相叠加

    ②并联反馈:反馈信号与输入信号以电流形式相叠加

    ③判断方法:这个判断方法非常简单。如果输入信号那个端子引出了一条导线,那就一定会存在分流,那么反馈信号与输入信号会以电流信号叠加,这样的反馈就是并联反馈;反之则是串联反馈

    教材P249

     ④我在开头说了,判断反馈的第二步就要判断是串联反馈还是并联反馈,是因为:在确定是以电压或电流形式叠加信号后,更容易判断后面两种类型的反馈。

    (3)正反馈负反馈

    正反馈大多是坏事,负反馈大多是好事,在电路中基本都用负反馈。

    ①正反馈:反馈信号与输入信号相叠加后使净输入信号增加

    ②负反馈:反馈信号与输入信号相叠加后使净输入信号减少

    ③判断方法:瞬时极性法

    • 先假设输入信号对地的瞬时极性(就假设这个输入信号是正弦波,瞬时极性为正就是正弦波y>0的那一部分,瞬时极性为负就是正弦波y<0的那一部分);
    • 按信号传输方向,根据先前所学知识,依次判断放大电路中各相关点信号的瞬时极性,得到输出信号的瞬时极性;
    • 根据输出信号的瞬时极性判断反馈信号的瞬时极性;
    • 根据反馈信号的瞬时极性判断是使输入信号减小了还是增加了。

    信号遇到各种不同电器元件,相位变化是不一样的!

    • 电阻:信号遇到电阻不会改变极性
    • 双极性晶体管:信号遇到双极性晶体管,有两个关键点:一是输入端子是哪里,输出端子是哪里;二是对应组态的电压放大倍数是正的还是负的。然后再判断。
    • 场效应管:判断方法与双极性晶体管一致,只是基极换为栅极,集电极换为漏极,发射极换为源极。
    • 集成运算放大器:信号由正相输入端进->输出信号相位与输入信号相位相同;信号由反相输入端进->输出信号相位与输入信号相位相反

    三个基本原则

    • 上述说的瞬时极性的判断顺序不可改变;
    • 不对接地出判断极性,电压一定为0V,无意义;
    • 因为我们分析的交流信号肯定要经过放大,所以分析时一定要经过放大元件(晶体管、运放)。
    教材P250

    (4)电压反馈电流反馈

    ①电压反馈:反馈信号将输出回路的电压的一部分或全部送回到输入回路

    ②电流反馈:反馈信号将输出回路的电流的一部分或全部送回到输入回路

    ③判断方法:将输出电压短路,若反馈信号消失了,则说明是电压反馈,反之是电流反馈(我在很多地方看到了不同的判断方法,但是最后还是觉得上述方法更严谨)。

    这个反馈信号是电压还是电流呢?这是要根据先前判断的串联反馈或并联反馈决定的。看下图,由于Re是引入了串联反馈(输入信号与反馈信号以电压方式叠加),因此判断反馈信号是否消失指的是Re电压信号是否消失。

    教材P249

    3.反馈基本方程式

    有如下定义:

    输入信号\dot{X_{i}}

    净输入信号\dot{​{X_{i}}'}

    反馈信号\dot{X_{f}}

    输出信号\dot{X_{o}}

     基本放大电路的放大倍数(开环放大倍数

    \dot{A}=\frac{\dot{X_{o}}}{\dot{​{X_{i}}'}}

    反馈网络反馈系数

    \dot{F}=\frac{\dot{X_{f}}}{\dot{X_{o}}}

    若引入负反馈,则

    \dot{​{X_{i}}'}=\dot{X_{i}}-\dot{X_{f}}

    负反馈放大电路的放大倍数(闭环放大倍数)

    \dot{A_{f}}=\frac{\dot{X_{o}}}{X_{i}}=\frac{\dot{A}\dot{​{X_{i}}'}} {\dot{​{X_{i}}'}+\dot{X_{f}}}=\frac{\dot{A}}{1+\frac{​{\dot{X_{f}}}'}{\dot{​{X_{i}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1+\frac{\dot{X_{o}}}{\dot{​{X_{i}}'}}\cdot \frac{\dot{X_{f}}}{\dot{​{X_{o}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1+\dot{A}\dot{F}}

    若引入正反馈,则

    \dot{​{X_{i}}'}=\dot{X_{i}}+\dot{X_{f}}

     正反馈放大电路的放大倍数(闭环放大倍数

    \dot{A_{f}}=\frac{\dot{X_{o}}}{X_{i}}=\frac{\dot{A}\dot{​{X_{i}}'}} {\dot{​{X_{i}}'}-\dot{X_{f}}}=\frac{\dot{A}}{1+\frac{​{\dot{X_{f}}}'}{\dot{​{X_{i}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1-\frac{\dot{X_{o}}}{\dot{​{X_{i}}'}}\cdot \frac{\dot{X_{f}}}{\dot{​{X_{o}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1-\dot{A}\dot{F}}

    \dot{A}\dot{F}为环路增益

    在负反馈中1+\dot{A}\dot{F}反馈深度

    \dot{A}\dot{F}>>1则称为深度负反馈。此时闭环放大倍数为

    \dot{A_{f}}=\frac{\dot{A}}{1+\dot{A}\dot{F}} \approx \frac{1}{\dot{F}}

    这玩意儿非常有用,能够提高增益的稳定性

    4.负反馈的影响->估算电路特性 and 设计负反馈

    以下结论怎么来的就不具体分析了,记住结论做题无压力。

    (1)共性

    • 提高增益稳定性
    • 抑制非线性失真环内噪声

    (2)特性

    • 串联反馈=>提高输入电阻
    • 并联反馈=>降低输入电阻
    • 电压反馈=>稳定输出电压->相当于恒压源->降低输出电阻
    • 电流反馈=>稳定输出电流->相当于恒流源->增大输出电阻

    根据以上特性可以

    • 估算引入负反馈电路的电压放大倍数输入电阻输出电阻
    • 设计负反馈与电路接点

    三、习题+分析

    1.反馈各种类型的判断

    题目(1)含三极管的放大电路

    分析

    • C_{3},R_{f}引入了跨级反馈
    • 由于存在电容阻断了直流,故为交流反馈
    • 由于没有从VT1的基极引出一条导线分流,故是串联反馈(说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加);
    •  先判断出VT1组态是共发射极VT2组态是共集电极。由瞬时极性法,判断反馈信号(电压信号)使净输入信号增加了(正半周减负半周信号越减越大),故为正反馈
      瞬时极性法 蓝色箭头表示判断顺序
    • 把输出信号短路,那么R_{f}的右端相当于接地,也就相当于连接到了R_{e12}的下端,那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈

    答案

    交流电压串联正反馈 

    分析

    • C_{4},R_{f}引入了跨级反馈;
    • 由于存在电容阻断了直流,故为交流反馈
    • 由于没有从VT1的基极引出一条导线分流,故是串联反馈(说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加);
    • 先判断出VT1组态是共发射极VT2组态也是共发射极。由瞬时极性法,判断反馈信号(电压信号)使净输入信号减小了(正半周减正半周信号越减越小),故为负反馈
      瞬时极性法 蓝色箭头表示判断顺序
    • 把输出信号短路,那么R_{f}的右端相当于接地,也就相当于连接到了R_{e1}的下端,那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈

    答案

    交流电压串联负反馈 

     分析:

    • C_{f},R_{f}引入了跨级反馈;
    • 由于存在电容阻断了直流,故为交流反馈
    • 由于从VT1的基极引出一条导线分流,故是并联反馈(说明反馈信号与输入信号以电流形式叠加);
    • 先判断出VT1是共基组态(正因此输入信号与输出信号同相),VT2是共射组态,VT3是共集组态;由瞬时极性法,判断反馈信号(电压信号)使净输入信号减小了(VT1左端为正相,R_{f}右端为负相,由于反馈电阻的电压方向,知电流方向如图所示,反馈信号使输入信号分流,故净输入信号减小了),故为负反馈
      瞬时极性法 蓝色箭头表示判断顺序 红色箭头表示电流方向

    • 把输出信号短路,那么R_{f}的右端相当于接地,也就相当于连接到了R_{e1}的下端,那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈

    答案

    交流电压并联负反馈

    题目(2)含差分放大电路

    在遇到差分放大电路时,要把整个差放当作整体来看待。虽然有时候是单端输入,但是前面讲过,单端输入可以等效为双端输入,因此无论如何,VT1左端的相位与VT2右端的相位相反。此外,VT1的集电极和VT2的集电极相位也相反

    分析

    • R_{4}引入了跨级反馈;
    • 由于不存在电容阻断直流,故为交直流反馈
    • 由于没有从输入端子引出一条导线,故为串联反馈(说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加);
    • 先判断出T1,T2构成差分放大电路的两个晶体管;由瞬时极性法,判断反馈信号(电压信号)使净输入信号减小了(正半周的输入信号和负半周的反馈信号叠加在一起自然就减小了),故为负反馈

      瞬时极性法 蓝色箭头表示判断顺序
    • 把输出信号短路,那么R_{4}的右端相当于接地,也就相当于连接到了R_{1}的下端,那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈

    答案

    交直流电压串联负反馈

    分析

    •  R_{f}引入了跨级反馈;
    • 由于不存在电容阻断直流,故为交直流反馈
    • 由于从输入端子引出一条导线,故为并联反馈(说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加);
    • 先判断出T1,T2构成差分放大电路的两个晶体管;由瞬时极性法,判断反馈信号(电流信号)使净输入信号减小了(R_{f}上端极性为负,R_{1}右端极性为正,因此产生一个反馈电流使输入电流有一个分流情况),故为负反馈

      瞬时极性法 蓝色箭头表示判断顺序 红色箭头表示电流方向

    • 把输出信号短路,那么R_{f}的上端相当于接地,也就相当于连接到了R_{4}的下端,那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈

       

    答案

    交直流电压并联联负反馈

    题目(3)含场效应管的放大电路

    双极性晶体管分析方法:共栅等价于共基,共源等价于共射,共漏等价于共集(因为放大倍数决定的),故不再赘述。

    教材P132

    题目(4)含运放

    比较简单,就不细说了,前面在正文部分的几道例题明白就能够掌握了。 

    瞬时极性法 蓝色箭头表示判断顺序 红色箭头表示电流方向

    答案

    并联正反馈(一般分析到正反馈就不往下分析组态了,因为无意义)

    2.在深度负反馈情况下估算含反馈回路的放大电路性能

    估计电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

    这类题在深度负反馈情况下有如下特性:

    • 串联反馈=>提高输入电阻=>输入电阻=∞
    • 并联反馈=>降低输入电阻=>输入电阻=0
    • 电压反馈=>稳定输出电压->相当于恒压源->降低输出电阻=>输出电阻=0
    • 电流反馈=>稳定输出电流->相当于恒流源->增大输出电阻=>输出电阻=∞

    以上的“电阻”指的是反馈点往里看反的馈回路的等效电阻,依据这个来估算

    • 输入信号约等于反馈信号

    若输入信号与反馈信号是电压信号,那么输入点与反馈点电压相等,即

    u_{i}=u_{f},u_{if}=0\Rightarrow i_{if}=0

    输入点与反馈点之间无电流

    题目(1)

    两个管子都是NPN型的,忘记标了

    分析

    先判断出是电压串联负反馈

    黄点为反馈点

    由于i_{e1}=0,所以Rf和Re1相当于串联,根据这个可以很轻松的算出电压放大倍数

    答案

    A_{u}=1+\frac{R_{f}}{R_{e1}}

    R_{i}=R_{b}

    R_{o}=0

    题目(2)

    分析

    先判断出是电流并联负反馈。找反馈点。

    黄点为反馈点

     关键点就是由于基极近似无电流,则基极电位等于0,Rf左端相当于接地

    答案

    A_{u}=-(1+\frac{R_{f}}{R_{e2}}) \cdot \frac{R_{c2}//R_{L}}{R_{b}}

    R_{i}=R_{b}

    R_{o}=R_{c2}

    题目(3)

    分析

    先判断出R2引入了电流串联反馈,找反馈点。

    黄点为反馈点

      

    答案

    A_{u}=-\frac{R_{4}(R_{1}+R_{2}+R_{3})}{R_{1}R_{3}}

    R_{i}=\infty

    R_{o}=R_{4}

    题目(4)

    分析

    先判断出是电压串联负反馈,找到反馈点。

    黄点为反馈点

    答案

    A_{u}=-\frac{(R_{7}//R_{8}//R_{L})(R_{2}+R_{4}+R_{9})}{R_{2}R_{9}}

    R_{i}=R_{3}// \infty=R_{3}

    R_{o}=R_{7}//R_{8}//\infty=R_{7}//R_{8}

    展开全文
  • 状态反馈控制器设计方案书Chapter5 状态反馈控制器设计控制方式有“开环控制”和“闭环控制”。“开环控制”就是把一个确定的信号(时间的函数)加到系统输入端,使系统具有某种期望的性能。然而,由于建模中的不确定...

    状态反馈控制器设计方案书

    Chapter5 状态反馈控制器设计

    控制方式有“开环控制”和“闭环控制”。“开环控制”就是把一个确定的信号(时间的函数)加到系统输入端,使系统具有某种期望的性能。然而,由于建模中的不确定性或误差、系统运行过程中的扰动等因素使系统产生一些意想不到的情况,这就要求对这些偏差进行及时修正,这就是“反馈控制”。在经典控制理论中,我们依据描述控制对象输入输出行为的传递函数模型来设计控制器,因此只能用系统输出作为反馈信号,而在现代控制理论中,要通过状态反馈对系统进行综合。

    利用状态反馈构成的调节器,可以实现各种目的,使闭环系统满足设计要求

    5.1 线性反馈控制系统的结构与性质

    设系统为 (5-1)

    经典控制中采用输出(和输出导数)反馈(图5-1):

    其控制规律为: 为标量,为参考输入 (5-2)

    可见,在经典控制中,通过适当选择,可以利用输出反馈改善系统的动态性能。

    现代控制中采用状态反馈, (5-3)

    (的行=的行,的列=的行)称为状态反馈增益矩阵状态反馈后的闭环系统的状态空间表达式为

    (5-4)

    式中:

    图5-2 现代控制-状态反馈闭环系统

    若,“状态反馈”退化成“输出反馈”,表明“输出反馈”只是“状态反馈”的一种特例,因此,在经典控制理论中的“输出反馈”“输出导数反馈”能实现的任务,状态反馈必能,反之则未必。定理5.1.1) 若阶系统是状态完全能控的,经过状态反馈后的闭环系统仍然是状态完全能控的。即后,需要证明仍然是闭环系统(5-3)的能控状态。事实上,在时间段上,取 (5-5)

    则由于

    所以,也是闭环系统(5-3)的能控状态。由于的任意性,定理得证。

    例5-1原系统为,状态反馈矩阵为 ,讨论系统经状态反馈前后的能控性和能观性。

    原系统能控且能观;经状态反馈后,

    但定理5.1.2)“输出反馈”不改变系统的能控性和能观性(证明略)。

    定理5-3(定理5.1.3)对能控的单输入、单输出系统,“状态反馈”只改变传递函数的分母多项式的系数,而不能移动系统的零点。

    证明:系统传递函数为 ,由于系统的能控性,状态空间模型必能通过非奇异变换得到(等价于)能控标准型

    由关系式

    由上式整理可得

    由于等价的状态空间模型具有相同的传递函数,所以

    (1)

    采用状态反馈后,同理可得闭环系统的传递函数

    (2)

    其中 。由(1)、(2)可知,状态反馈只改变系统的极点多项式(只改变传递函数的分母多项式的系数),而不会改变分子多项式的系数。此时,只要不发生零极点相消的现象,状态反馈就不能改变零点。证毕。

    5.2 稳定化状态反馈控制器的设计

    本节的目的就是要寻找“反馈控制器”或者说求出“控制律”,使系统稳定以及使系统的性能满足设计要求。

    稳定是一个系统正常运行的首要条件。若一个系统不稳定,则必须运用外部控制设法让其稳定。如何确定增益矩阵,使下面闭环系统是渐近稳定的?

    (5-6)

    根据Lyapunov稳定性定理,系统(5-6)渐进稳定的充要条件是存在一个二次型的Lyapunov函数,其中是待定的对称正定矩阵。可以通过使标量函数的时间导数是负定的来确定和。

    5.2.1 Riccati矩阵方程处理方法

    这种方法可用来处理非线性系统、时滞系统等各类系统的镇定问题,也可用于鲁棒控制器的设计。(鲁棒是Robust的音译,也就是健壮和强壮的意思。鲁棒性(robustness)就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说,计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下,能否不死机、不崩溃,就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义,可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为鲁棒控制器Riccati(里卡提)矩阵方程

    (5-12)

    则,满足渐进稳定的充要条件。

    从(5-12)解出正定对称矩阵,代入(5-10)就可得到控制规律。这种基于Riccati矩阵方程(5-12)的稳定化控制器设计方法称为Riccati方程处理方法。

    若对给定的,Riccati方程有一个正定对称解矩阵,则对任意的,

    因此,对任意,都是系统的稳

    展开全文
  • 根据神经网络运行过程中的信息流向,可分为前馈式和反馈式两种基本类型。前馈网络(如BP神经网络)的输出仅由当前输入和权矩阵决定,而与网络先前的输出状态无关。 Hopfield是一种典型的反馈型神经网络。Hopfield...

    结构和工作方式

    根据神经网络运行过程中的信息流向,可分为前馈式和反馈式两种基本类型。前馈网络(如BP神经网络)的输出仅由当前输入和权矩阵决定,而与网络先前的输出状态无关。
    Hopfield是一种典型的反馈型神经网络。Hopfield网络分为离散型和连续型两种网络模型,分别记作DHNN(discrete hopfield neural network)和CHNN(continues hopfield neural network),本文重点讨论DHNN。

    特点:

    1.和MPL(Multilayer perceptron;多层感知机)不同,多层感知机的每一层承担不同的功能,比如输入层只负责输入,输出层只负责输出,DHNN网络每一层都承担相同的功能。
    2.网络中所有神经元的输入为:除自己之外的所有神经元的输出(符号X,n-1个),对输入加权求和,再减去阈值(符号T)。注:也有包含自反馈的DHNN,引入自反馈可以增加网络的信息储存容量。

    基本概念:

    1.网络的状态:DHNN网中的每个神经元有相同的功能,其输出称为状态,用Xj表示,所有神经元状态的集合就构成反馈网络的状态,如式(1)所示。
    X = [ x 1 , x 2 , . . . , x n ] T ( 1 ) X=[x_1,x_2,...,x_n]^T\qquad(1) X=[x1,x2,...,xn]T(1)
    注:
    1)为什么不叫‘输出’?因为如果理解成输出,此输出是在不断变化的,所以称之为‘状态’更合适。
    2)为什么用X表示,一般输出都是用Y?因为输出会反馈回来变输入,所以X与Y等价。
    2.反馈网络的输入就是网络的初始状态值,如式(2)所示。
    X ( 0 ) = [ x 1 ( 0 ) , x 2 ( 0 ) , . . . , x n ( 0 ) ] T ( 2 ) X(0)=[x_1(0),x_2(0),...,x_n(0)]^T\qquad(2) X(0)=[x1(0),x2(0),...,xn(0)]T(2)
    3.反馈网络在外界输入激发下,从初始状态进入动态演变过程,变化规律如式(3)所示。
    X j = f ( n e t j ) j = 1 , 2 , . . . , n X_j=f(net_j) \qquad j=1,2,...,n Xj=f(netj)j=1,2,...,n
    X j = s g n ( n e t j ) = { 1 n e t j ≥ 0 − 1 n e t j < 0 j = 1 , 2 , . . . , n ( 3 ) X_j=sgn(net_j)= \begin{cases} \quad1 \qquad net_j\geq 0\\ -1 \qquad net_j<0\\ \end{cases} j=1,2,...,n\qquad (3) Xj=sgn(netj)={1netj01netj<0j=1,2,...,n(3)
    注:可以规定在0处状态保持为上一时刻的状态。
    式中净输入为:
    n e t j = ∑ i = 1 n ( w i j x i ) − T j j = 1 , 2 , . . . , n ( 4 ) net_j=\sum_{i=1}^{n} {(w_{ij}x_i)-T_j} \quad j=1,2,...,n\qquad (4) netj=i=1n(wijxi)Tjj=1,2,...,n(4)
    对于DHNN网络,一般有 w i i = 0 , w i j = w j i w_{ii}=0,w_{ij}=w_{ji} wii=0,wij=wji,即权值矩阵W是主对角线是0的对称矩阵,也意味着没有自反馈,网络中n个神经元中,任意两个神经元的影响是对等的。
    4.反馈网络稳定时,每个神经元的状态都不再改变,注意 反馈还存在,只是状态不再改变。此时稳定状态就是网络的输出,如式(5)所示:
    lim ⁡ t → ∞ X ( t ) ( 5 ) \lim_{t\to \infty} X(t)\qquad(5) tlimX(t)(5)

    5.网络的工作方式
    1)网络的异步工作方式(串行):
    网络运行时每次只有一个神经元j进行状态的调整,其他神经元的状态均保持不变,如式(6)所示:
    x j ( t + 1 ) = { s g n [ n e t j ( t ) ] j = i x j ( t ) j ≠ i ( 6 ) x_j(t+1)= \begin{cases} sgn[net_j(t)]\quad j=i \\ x_j(t)\qquad j\neq i \\ \end{cases}\quad (6) xj(t+1)={sgn[netj(t)]j=ixj(t)j=i(6)
    注:需要n次才能全部更新一次,并且需要注意各个神经元更新顺序。
    2)网络的同步工作方式(并行):
    网络的同步工作方式是一种并行方式,所有神经元同时调整状态,如式(7)所示:
    x j ( t + 1 ) = s g n [ n e t j ( t ) ] j = 1 , 2 , . . . , n ( 7 ) x_j(t+1)=sgn[net_j(t)] j=1,2,...,n \quad(7) xj(t+1)=sgn[netj(t)]j=1,2,...,n(7)

    展开全文
  • 本文将介绍一种著名的调度方法——多级反馈队列(Multi-level Feedback Queue,MLFQ)。1962年,Corbato首次提出多级反馈队列[C+62],应用于兼容时分共享系统(CTSS)。Corbato因在CTSS中的贡献和后来在Multics中的...
  • 电流并联负反馈反馈 : 当输入为正,输出端也为正,反馈输入到反相输入端将会削弱净输入信号电势。 电流 : 反馈取出点无输出电压(输出电压电势为零) 并联 : 反馈与输入端同相。 电流串联负反馈反馈 :...
  • 前馈-反馈控制系统的具体分析及其matlab/simulink.pdf 前馈一反馈控制系统的具体分析 及其MATLAB/Simul ink仿真 孙秀丽,王培培 (成都理工大学,四川成都,61 0059) 摘要:在被控对象表现出大滞后、干扰频繁的控制...
  • 反馈传函为: 零点频率: fz=1/(2πR1C1)(12) 开环增益: Gain=CTR·Rc/Rled(13) 如果直接用输出Vo对光耦供电,整体的反馈环路有所不同,反馈传递函数为: 其中两个极点的频率跟式的计算结果一样,而零点的...
  • *^_^*今天将为大家分析一个教师教学质量评价信息反馈系统(教师教学质量评价可以从多个方面开展,其中学生是课堂的直接参与者,学生评教可以使学校管理层获得真实而全面的信息,作为评价教师的直接依据,这有利于做出更...
  • 根据反馈方式的不同,可分为电压串联型、电压并联型、电流串联型和电流并联型四种。理论分析负反馈对放大电路的影响较为抽象,采用Multisim电路设计仿真软件进行仿真实验可直观地得出结果。在放大电路中引入电压串联...
  • 隔离反馈分为两种,光耦隔离和磁隔离。 1.1 光耦隔离 光耦隔离是采用光耦进行隔离。光耦隔离的原理如下图所示。基本原理是通过控制光耦上的电流,来控制占空比的输出。 采用光耦隔离的反激应用电路如下,常采用TL...
  • 神经活动的基本过程是反射,反射的结构基础为反射弧,包括五个基本环节:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器.感受器是接神经调节受刺激的器官,效应器是产生反应的器官;中枢在脑和脊髓中,传入和传出神经是...
  • 三、反馈方式 (1)计划一:表单型   表单在主要负责数据采集功能,收集的信息只有两个,为:建议内容、联系方式。 优点:用户能直接快速的描述自己所遇到的问题,需要操作的步骤少;用户反馈的内容自由度高...
  • 1962年,Corbato首次提出多级反馈队列,应用于兼容时分共享系统(CTSS)。Corbato因在CTSS中的贡献和后来在Multics中的贡献,获得了ACM颁发的图灵奖(Turing Award)。该调度程序经过多年的一系列优化,出现在许多现代...
  • 搞了一段时间电机控制和车辆横纵向控制,发现好多人包括开发和标定工程师都只知道PID反馈控制可以比较有效的调整被控系统(如动力电机,转向系统,制动和动力系统)的工作性能,但都不知道其中的本质机理。...
  • 私域流量的引流方式哪些 首先我们理解下引流的意义。通俗理解就是;一款好的产品,你没有流量,也无法达成转化成交,一个项目也是,如果没有流量,也是做长长久的。在信息高速发达的现在,流量对于经营者至关重要...
  • 写在前面:【Foodie】是我自己平时拍摄美食时常用的一款app,去年在三节课报名产品P1课程学习时,正好有要求梳理一下它的用户反馈,就产生了这篇文章,文章是去年的所以对应的版本和相关功能仅供参考,欢迎拍砖交流...
  • 一、偏置与反馈的概念(非常重要) 1.1 偏置的概念及原理 电极间的直流电压、直流电流通常称为偏置电压、偏置电流。就是在需要放大的信号之输入处(发射极接地时,PNP、NPN型均为基极--发射极之间)预先流通一定值的...
  • 经过精细调整以显示完美的重力补偿,力反馈夹具提供非凡的触觉功能,可以与复杂的触觉应用进行交互。 机器人的航空航天和医疗行业使用,其高度人体工程学和独特的设计使Omega.7成为安全关键应用的首选设备。Omega.7...
  • 计算机的启动方式有以下两种分类:01按启动媒体分1、软驱启动,将启动盘插入软驱来驱动电脑硬件,启动系统,现在软驱大部分被淘汰了,所以一般用得比较少。2、硬盘启动,通过硬盘上的系统文件来驱电脑硬件,这是最...
  • 点击上方蓝字关注我们基于优化反馈的组合在线学习孔芳1,杨悦然1,陈卫2,李帅11上海交通大学约翰·霍普克罗夫特计算机科学中心,上海 2002402微软亚洲研究院,北京 10008...
  • HTTP反馈100-600含义

    2020-12-18 15:29:03
    除非这是一个 HEAD 请求,否则该响应应当包括一个资源特性及地址的列表的实体,以便用户或浏览器从中选择最合适的重定向地址。这个实体的格式由 Content-Type 定义的格式所决定。浏览器可能根据响应的格式以及...
  • 客户反馈不像苹果在树上生长, 落在你家门口。 客户反馈不是你的期望,而是你赚到的东西。 事实上,就算存在费心抱怨并告诉你"出了什么问题"的客户,却仍有...这些流畅高效的方式保证为您提供最好的客户反馈! 如
  • 用例文档应该包括哪些内容

    千次阅读 2021-03-14 12:27:08
    1. 什么是用例? 2. 什么是用例的参与者... 用例通过使用者视角描述系统与其互动的方式,从而观测出系统实现。 特性︰人们可以取钱 ——用例:取钱 特性:系统可以自动选择吐钞面值组合 ——用例:取钱 用例不是...
  • 基于多级反馈队列的进程管理系统的设计与实现进程基本概念进程的状态进程控制块(PCB)原理介绍1. RR时间片轮转原理2.多级反馈队列调度机制2.设计原理PCB设计3. 流程图 进程基本概念 进程是程序的一次执行过程。由...
  • 脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持...
  • 神经反馈是一种人类增强技术,旨在提供心理变量(例如记忆力,注意力,处理速度或执行功能)的认知改善。什么是认知增强神经反馈?神经反馈是一种人类增强技术,其最终目标是优化大脑功能,以实现对记...
  • 什么是线性反馈移位寄存器? 数学解释这里就不作介绍了,这里我们主要理解两个词语就行,一个是线性,它是指量与量之间的一种按比例、成直线的关系。这里面有一点点的数学知识,就是说在ai∈(0,1)的存储单元,ai的...
  • python程序的两种运行方式是什么

    千次阅读 2020-12-28 19:56:03
    python程序的两种运行方式是什么第一种方式:REPL所谓REPL即read、eva、print、loop(读取、计算、打印、循环),实现REPL运行方式有以下两种:1、IDLE( 集成开发环境或集成开发和学习环境)是Python的集成开发环境推荐...
  • 1.自动控制与控制 控制:通过对系统输入的操作,使被控对象的被控量按...自动控制的方式反馈控制、开环控制、复合控制 2.反馈控制与开环控制 2.1反馈控制 自动控制最基本的原理是反馈控制 又叫闭环控制,是按偏差进行

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 240,781
精华内容 96,312
关键字:

反馈方式包括哪些