状态反馈

[拼音]：zhuangtai fankui

[外文]：state feedback

系统的状态变量通过比例环节传送到输入端去的反馈方式。状态反馈是体现现代控制理论特色的一种控制方式。状态变量能够全面地反映系统的内部特性，因此状态反馈比传统的输出反馈能更有效地改善系统的性能。但是状态变量往往不能从系统外部直接测量得到，这就使得状态反馈的技术实现往往比输出反馈复杂。

图中为状态反馈的基本形式。其中憫是状态变量的估计值，K是一个常系数矩阵（比例环节），通常称为反馈增益矩阵。如果原系统是定常线性系统(A，B，C)（见线性系统理论）,则在引入状态反馈K以后,系统就化成(A-BK，B，C)。状态反馈把系统的动态矩阵A变成A-BK,但不影响输入矩阵B和输出矩阵C。状态反馈也不影响系统的能控性，但可能改变系统的能观测性。只要原系统是能控的，则一定可以通过适当选取反馈增益矩阵K用状态反馈来任意移置闭环系统的极点(见极点配置)。对于传统的输出反馈,如果不引入附加的补偿装置，这一点不是总能作到的。

随着状态观测器理论和状态估计方法的发展（特别是由于卡尔曼-布什滤波方法的出现）,在很多情况下已不难获得状态变量的良好实时估计值，状态反馈方法已进入了实用阶段。

参考书目

Chi－Tsong Chen，Linear System Theory and Design, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1984.