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21 关系: 反馈，可觀測性，定向 (幾何)，对偶 (数学)，對稱矩陣，平坦性，固定翼飛機，状态空间，确定性模型，秩 (線性代數)，線性系統，線性無關，线性时不变系统理论，狀態觀測器，狀態轉移矩陣，行空间与列空间，鲁道夫·卡尔曼，Hautus引理，正定矩阵，最优控制，时不变系统。
- 经典控制
反馈
反饋（，又稱回--授），--，是控制论的基本概念，指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，它们之间存在因果关系的回路，进而影响系统功能的过程。 在这种情况下，我们可以说系统“反馈到它自身”。在讨论反馈系统时，因果关系的概念应当特别仔细对待： “对于反馈系统，很难作出简单的推理归因，因为当系统A影响到系统B，系统B又影响到系统A，形成了循环。这使得基于因果关系的分析特别艰难，需要将系统作为一个整体来看待。” 反馈可分为负反馈和正回饋。前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定；后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。对负反馈的研究是控制论的核心问题。.
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可觀測性
控制理論中的可觀察性（observability）是指系統可以由其外部輸出推斷其其內部狀態的程度。系統的可觀察性和可控制性是數學上对偶的概念。可觀察性最早是匈牙利裔工程師鲁道夫·卡尔曼針對線性動態系統提出的概念。若以信號流圖來看，若所有的內部狀態都可以輸出到輸出信號，此系統即有可觀察性。.
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定向 (幾何)
在三維空間裏，直軸（直線）、直軸段、有向軸、有向軸段（向量）的定向是由它們與參考系的參考軸之夾角設定的。也可以用別的方法，例如方向餘弦方法。 在三維空間裏，一個平面的定向是垂直於此平面的一個向量的定向。 在三維空間裏，剛體的定向涉及整個剛體的定位。假若一個剛體內中一點已被固定，剛體仍舊能夠繞著固定點旋轉。單獨固定點的位置並不能完全地描述剛體的位置。一個剛體的位置有兩個部分：平移位置與角位置。平移位置可以用設定於剛體的一個參考點來表示。這參考點時常會是剛體的質心或剛體與地面的接觸點。角位置，或定向，通常由剛體的體軸與空間坐標軸的夾角來設定；或者，定義固定於剛體的坐標軸為體坐標軸，由空間坐標軸轉動至體坐標軸所需的轉動角參數設定。在經典力學裏，有幾個工具可以用來描述三維空間的剛體轉動。有些可以延伸至四維或多維空間。.
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对偶 (数学)
在数学领域中，对偶一般来说是以一对一的方式，常常（但并不总是）通过某个对合算子，把一种概念、公理或数学结构转化为另一种概念、公理或数学结构：如果A的对偶是B，那么B的对偶是A。由于对合有时候会存在不动点，因此A的对偶有时候会是A自身。比如射影几何中的笛沙格定理，即是在这一意义下的自对偶。 对偶在数学背景当中具有很多种意义，而且，尽管它是“现代数学中极为普遍且重要的概念（a very pervasive and important concept in (modern) mathematics）”并且是“在数学几乎每一个分支中都会出现的重要的一般性主题（an important general theme that has manifestations in almost every area of mathematics）”，但仍然没有一个能把对偶的所有概念统一起来的普适定义。 在两类对象之间的对偶很多都和配对（pairing），也就是把一类对象和另一类对象映射到某一族标量上的双线性函数相对应。例如，线性代数的对偶对应着把线性空间中的向量对双线性映射到标量上，广义函数及其相关的试验函数也对应着一个配对且在该配对中可用试验函数来对广义函数进行积分，庞加莱对偶从给定流形的子流形之间的配对的角度看同样也对应着交数。.
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對稱矩陣
在線性代數中，對稱矩陣是一個方形矩陣，其轉置矩陣和自身相等。 對稱矩陣中的右上至左下方向元素以主對角線（左上至右下）為軸進行對稱。若將其寫作A.
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平坦性
系统科学中的平坦性（Flatness）是一種系統的特性，將线性时不变系统理论中的可控制性擴展到非線性动力系统。具有平坦性的系統稱為平坦系統。平坦系統具有（虛擬的）平坦輸出，可以用平坦輸出以及其有限微分的組合來顯式表示所有的狀態以及輸入。.
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固定翼飛機
固定翼飞机（Fixed-wing aeroplane或 aeroplane, airplane）簡稱飞机，是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行重于空气的航空器。它是固定翼航空器的一种，也是最常见的一种，另一种固定翼航空器是滑翔机。飞机按照其使用的发动机类型又可被分为喷气飞机和螺旋桨飞机。.
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状态空间
态空间是控制工程中的一個名詞。状态是指在系统中可决定系统状态、最小数目变量的有序集合。而所谓状态空间则是指该系统全部可能状态的集合。簡單來說，状态空间可以視為一個以狀態變數為座標軸的空間，因此系統的狀態可以表示為此空間中的一個向量。 状态空间表示法即為一種將物理系統表示為一組輸入、輸出及狀態的數學模式，而輸入、輸出及狀態之間的關係可用許多一階微分方程來描述。 為了使數學模式不受輸入、輸出及狀態的個數所影響，輸入、輸出及狀態都會以向量的形式表示，而微分方程（若是線性非時變系統，可將微分方程轉變為代數方程）則會以矩陣的形式來來表示。 状态空间表示法提供一種方便簡捷的方法來針對多輸入、多輸出的系統進行分析並建立模型。一般頻域的系統處理方式需限制在常係數，啟始條件為0的系統。而状态空间表示法對系統的係數及啟始條件沒有限制。.
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确定性模型
定性模型（Deterministic model）是指不包含任何随机成份的模型。 对于确定性模型，只要设定了输入和各个输入之间的关系，其输出也是确定的，而与实验次数无关。 确定性模型事实上是一种简化了的随机性模型。.
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秩 (線性代數)
#重定向 秩 (线性代数).
線性系統
線性系統是一數學模型，是指用線性運算子組成的系統。相較於非線性系統，線性系統的特性比較簡單。例如以下的系統即為一線性系統： 由於線性系統較容易處理，許多時候會將系統理想化或簡化為線性系統。線性系統常應用在自動控制理論、信號處理及電信上。像無線通訊訊號在介質中的傳播就可以用線性系統來模擬。 線性系統需滿足線性的特性，若線性系統還滿足非時變性（即系統的輸入信號若延遲τ秒，那麼得到的輸出除了這τ秒延時以外是完全相同的），則稱為線性時不變系統。.
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線性無關
在線性代數裡，向量空間的一組元素中，若沒有向量可用有限個其他向量的線性組合所表示，则稱為線--性無關或線--性獨立（linearly independent），反之稱為線性相關（linearly dependent）。例如在三維歐幾里得空間R3的三個向量(1, 0, 0)，(0, 1, 0)和(0, 0, 1)線性無關。但(2, −1, 1)，(1, 0, 1)和(3, −1, 2)線性相關，因為第三個是前兩個的和。.
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线性时不变系统理论
线性非时变系统理论俗称LTI系统理论，源自应用数学，直接在核磁共振頻譜學、地震学、电路、信号处理和控制理论等技术领域运用。它研究的是线性、非时变系统对任意输入信号的响应。虽然这些系统的轨迹通常会随时间变化（例如声学波形）来测量和跟踪，但是应用到图像处理和场论时，LTI系统在空间维度上也有轨迹。因此，这些系统也被称为线性非時變平移，在最一般的范围理论给出此理论。在离散（即采样）系统中对应的术语是线性非時變平移系统。由电阻、电容、电感组成的电路是LTI系统的一个很好的例子。.
狀態觀測器
態觀測器（state observer）是控制理論中配合實際系統的一種系統，在已知實際系統架構的情形下，可以根據一實際系統的輸入及輸出而估測其內部的狀態，是許多實務應用的基礎。 許多的控制理論都會假設可以知道系統的狀態，例如利用來穩定線性系統的例子。不過許多系統都無法直接量測到實際的狀態，只能用狀態對輸出的影響來間接估計狀態。像隧道中的車輛就是一個例子。車輛在隧道中的速度不易直接量測，只可以用隧道中的實際狀態來估計。假如系統可觀測，可以從輸出配合狀態觀測器來完全估測系統的狀態。.
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狀態轉移矩陣
態轉移矩陣（state-transition matrix）是控制理論中的矩陣，是時間t和初始時間t_0的函數，可以將時間t_0的狀態向量x和此矩陣相乘，得到時間t時的狀態向量x。狀態轉移矩陣可以用來找線性動態系統的通解。.
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行空间与列空间
x 且上式以矩阵乘法的角度看是显然的。两次变换简言之：.
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鲁道夫·卡尔曼
鲁道夫·埃米尔·卡尔曼（Kálmán Rudolf Emil，2016年7月2日），匈牙利裔美国数学家，发明了卡尔曼滤波。.
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Hautus引理
Hautus引理（Hautus lemma）是在控制理论以及狀態空間下分析线性时不变系统時，相當好用的工具，得名自Malo Hautus，最早出現在1968年的《Classical Control Theory》及1973年的《Hyperstability of Control Systems》中 ，現今在許多的控制教科書上可以看到此引理。.
正定矩阵
在线性代数裡，正定矩阵是埃尔米特矩阵的一种，有时会简称为正定阵。在线性代数中，正定矩阵的性质類似复数中的正实数。与正定矩阵相对应的线性算子是对称正定双线性形式（複域中则对应埃尔米特正定双线性形式）。.
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最优控制
最优控制理论是要針對控制問題找到控制法則，可以滿足所要求的。 最优控制理论是变分法的推广，着重于研究使的指标达到最优化的条件和方法。这门学科的开创性工作主要是由1950年代前苏联的庞特里亚金和美国的贝尔曼所完成，這些是以所發展的变分法為其基礎。最优控制可以視為是控制理論中的一種控制策略。.
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时不变系统
非時變系統是输出不會直接隨著时间变化的系统。 如果系统的传递函数不是时间的函数，就可以满足这个特性。这个特性也可以用示意图的术语进行描述.
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另见
经典控制
- PID控制器
- 信号流图
- 受控體
- 可控制性
- 可觀測性
- 因果系统
- 增益規劃
- 复平面
- 奈奎斯特稳定判据
- 尼柯尔斯图
- 根軌跡圖
- 正回饋
- 比例控制
- 波德圖
- 状态空间
- 狀態觀測器
- 狀態變數
- 狀態轉移矩陣
- 目標值
- 相位裕度
- 積分飽和
- 线性时不变系统理论
- 超前-滞后补偿器
- 过冲
- 閉迴路傳遞函數
- 閉迴路極點
- 開迴路控制器
- 階躍響應
- 領先落後效果
亦称为 狀態可控制性。