状态反馈

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。其中悯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。

状态反馈对系统能观测性的影响

状态反馈对系统能观测性的影响是指系统引入状态反馈之后系统的能观测性是否发生变化。例如，原系统是能观测的，在引入状态反馈之后，改变原来系统的能观测性，同时也有可能出现相反的情况，即引入状态反馈之后，原来不能观测的系统变成能观测的系统。

一般来说，当用状态反馈配置的系统极点与原系统的零点相同，即出现零点、极点相消时，状态反馈就改变了原来系统的能观测性。